Семенов Е.И. Ковка и штамповка. М., 1985.

Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. М., 1982.

Степанов В.В. Справочник сварщика. М., 1982.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

РАЗДЕЛ I. СВОЙСТВА И СТРОЕНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Обратите внимание на основные физические, химические, механические, эксплуатационные и технологические свойства материалов, применяемых в машиностроении. Рассмотрите методы определения механических и технологических свойств материалов.

Уясните, что процесс кристаллизации расплава начинается с образования центров кристаллизации с последующим ростом кристаллитов. При этом возможны различные искажения кристаллических решеток, которые влияют на свойства сплавов.

Изменения в сплавах, происходящие при их охлаждении или нагревании, определяют по диаграммам состояния, которые графически показывают равновесное состояние и структуру сплавов в зависимости от температуры и концентрации составляющих компонентов. Уясните метод построения этих диаграмм. Изучая диаграмму состояния «железо-цементит», прежде всего запомните структурные составляющие железоуглеродистых сплавов и превращения, происходящие в сплавах при их охлаждении. Отметьте практическое использование диаграммы. Изучите влияние основных примесей на свойства железоуглеродистых сплавов. Рассмотрите классификацию сталей по химическому составу и усвойте их маркировку.

В заключение раздела ознакомьтесь с основными свойствами цветных металлов и Сплавов, областями их применения и маркировкой.

Литература: [1], разд. 1, § 1-8.

РАЗДЕЛ II. ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

Состояние современного машиностроения и приборостроения зависит от уровня развития металлургического производства. Поэтому прежде всего уясните, какие производства включаются в металлургическое производство, их современное состояние и перспективы развития в двенадцатой пятилетке и на период до 2000 года.

Литература: [1], разд. 2, гл. I, § 1-2.

Физико-химические основы металлургического производства

Для производства черных и цветных металлов и сплавов используют металлургические руды, флюсы, топливо и огнеупорные материалы. Обратите внимание на руды, применяемые при выплавке сплавов, их состав и подготовку к плавке.

Ознакомьтесь с материалами, используемыми в качестве флюсов при производстве чугуна и стали. Уясните выбор флюсов в зависимости от применяемых в производстве плавильных печей (кислых или основных) и управление процессами удаления вредных примесей из расплавов.

Основной вид металлургического топлива - кокс. Следует знать способ его получения, химический состав, свойства и теплотворную способность. Из других видов топлив обратите внимание на природный и доменный газы, которые используют в металлургии.

Облицовку (футеровку) металлургических печей и ковшей для разливки металла делают из огнеупорных материалов, поэтому нужно хорошо знать их химический состав, огнеупорность и области применения.

Литература: [1], разд. 2, гл. I, § 2, гл. II, § 1.

Производство чугуна

Чугун выплавляют в высокопроизводительных агрегатах - доменных печах. Изучите устройство доменной печи и принцип се работы. При сгорании кокса в доменной печи выделяется теплота. Газовый поток, поднимаясь вверх, прогревает шихту до температуры 570°С, при которой и начинается процесс восстановления оксидов железа.

Рассматривая процессы доменной плавки, уясните химические реакции горения топлива, процессы восстановления оксидов железа, кремния, марганца, фосфора и серы, процессы образования чугуна и шлака, выпуск чугуна и шлаков из доменной печи. Обратите особое внимание на продукты доменной плавки и их использование в народном хозяйстве.

В заключение рассмотрите технико-экономические показатели доменного производства, пути интенсификации доменного процесса и автоматизации работы доменных печей.

Литература: [1], разд. 2. гл. II, § 2.

Производство стали

Процесс производства стали основан на снижении процентного содержания углерода и примесей, имеющихся в передельном чугуне, и переводе их в шлаки и газы в процессе плавки. Уясните сущность процессов удаления примесей на основе законов физической химии. При этом обратите внимание на роль шлаков в управлении металлургическим процессом. Рассмотрите основные химические реакции, происходящие при плавке.

Ознакомьтесь с устройством и принципом работы мартеновских печей. Особое внимание уделите производству стали скрап-рудным процессом как наиболее экономичным. Изучите характерные периоды плавки этого процесса и их значение. Рассмотрите особенности процесса ставки стали в кислых мартеновских печах и пути интенсификации мартеновского процесса. В заключение уясните, какие стали выплавляют в мартеновских печах.

Кислородно-конверторный процесс - наиболее экономичный способ производства стали. Ознакомьтесь с устройством современных кислородных конверторов и принципом их работы. Рассмотрите шихтовые материалы конверторного производства и технологию плавки, обратив внимание на окислительный Период плавки и раскисление стали. Проведите сравнительную оценку технико-экономических показателей работы мартеновских печей и кислородно-конверторного производства.

Изучая производство высококачественных, инструментальных и высоколегированных сталей в дуговых электрических печах, ознакомьтесь с их устройством и принципом работы. В дуговой печи возможны две технологии плавки: переплавом на шихте из легированных отходов и окислением примесей на углеродистой шихте. Усвойте особенности процессов и их технико-экономические показатели.

Ознакомьтесь с устройством и принципом работы индукционных электрических печей. В индукционных печах сталь получают переплавом или оплавлением шихтовых материалов. Уясните особенности этих процессов.

Изучая процессы разливки стали, ознакомьтесь с устройством разливочного ковша, изложниц и установок непрерывной разливки стали. Рассмотрите схемы процессов. Обратите внимание на качество слитков.

По степени раскисленности стали делят на спокойные, кипящие и полуспокойные. Запомните разницу между ними. Изучите процесс кристаллизации слитков и их строение. Обратите внимание на возможные дефекты и меры их предупреждения.

В настоящее время в металлургическом производстве широко применяют новые технологические способы повышения качества сталей; обработку стали синтетическими шлаками; вакуумирование при разливке; электрошлаковый переплав (ЭШП); вакуумно-дуговой переплав (ВДП) и др. Обратите внимание на сущность и схемы процессов, технологические возможности способов и области применения.

Литература: [1] разд. 2, гл. III, § 1-7.

4. Производство цветных металлов

Производство меди. Основной способ производства меди - пирометаллургический. Обратите внимание на применяемые исходные материалы и их подготовку; рассмотрите сущность пирометаллургического способа производства меди, обращая внимание на химические реакции восстановления меди при выплавке штейна и его конвертирование при получении черновой меди. Уясните сущность огневого и электролитического рафинирования черновой меди, обратив внимание на возможности попутного извлечения из меди примесей благородных металлов (золота, платины, серебра) и других ценных элементов (селена, теллура, германия),

Литература: [1], разд. 2, гл. IV, § 1.

Производство алюминии. Основной способ производства алюминия - электролитический. Обратите внимание на применяемые исходные материалы и сущность процесса получения глинозема щелочным способом, сущность процесса получения криолита. Затем рассмотрите процесс получения алюминия-сырца путем электролиза, реакции диссоциации глинозема под действием постоянного электрического тока.

Полученный алюминий-сырец подвергают очистке продувкой хлором или электролитическим рафинированием. Рассмотрите сущность процесса рафинирования, обратив внимание на чистоту первичного алюминия.

Литература: [1], разд. 2, гл. IV, § 2.

Производство магния. Основной современный способ производства магния - электролитический. Рассмотрите применяемые исходные материалы и их подготовку, сущность электролитического получения магния и его особенности, обратив внимание на разложение хлористого магния, за счет чего повышается концентрация других хлоридов, что требует частичного удаления отработанного электролита.

Полученный черновой магний рафинируют, переплавляя его с флюсами. Уясните сущность процесса рафинирования, обратив внимание на чистоту первичного магния.

Литература: [1], разд. 2, гл. IV, § 3.

Производство титана. Современный способ производства титана - магниетермический. Рассмотрите применяемые исходные материалы, их предварительную подготовку, схему магниетермического способа получения титана. Обратите внимание на производство титанового концентрата и титанового шлака, на назначение хлорирования титанового шлака в печи, на роль магния в процессе восстановления титана. Затем уясните процесс вакуумной дистилляции титановой губки и процесс плавки ее на слитки в вакуумных дуговых печах.

Литература: [1], разд. 2, гл. IV, § 4.

РАЗДЕЛ III. ТЕХНОЛОГИЯ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

1. Общая характеристика литейного производства

Основная продукция литейного производства сложные (фасонные) заготовки деталей, называемые отливками. Отливки получают заливкой расплавленного металла в литейную форму, внутренняя рабочая полость которой имеет конфигурацию отливки. После затвердевания и охлаждения отливку извлекают из литейной формы. При этом форму разрушают (разовая литейная форма) или разбирают на части для повторного использования (многократная литейная форма).

Отливки получают литьем в песчаную литейную форму, в оболочковую литейную форму, по выплавляемым моделям, в кокиль, под давлением, центробежным литьем и другими способами. Выбор способа литья определяется его технологическими возможностями и технико-экономическими показателями.

Наиболее универсальным, но менее точным, является способ литья в песчаную форму. Специальными методами литья получают отливки повышенной точности, более высокого класса шероховатости поверхности и минимальными припусками на механическую обработку.

Основное достоинство формообразования заготовок литьем, которое выгодно отличает его от других методов формообразования заготовок - возможность получения разнообразных по массе заготовок практически любой сложности непосредственно из жидкого металла.

Литература: [1], разд. 4, гл. I.

2. Физические основы производства отливок

Качество отливки во многом определяется процессами взаимодействия литейной формы и отливки. Это взаимодействие - силовое, тепловое, химическое -проявляется во время заливки литейной формы расплавом и затвердевания отливки. Силовое воздействие струи расплава при заливке может привести к размыву участков формы и возникновению дефектов. Тепловое взаимодействие, проявляющееся в охлаждении металла и нагреве формы, вызывает расширение рабочего слоя формы, выделение газов из формы и стержней. Химическое взаимодействие проявляется в образовании химических соединений на поверхности контакта: отливка-форма.

Литейные свойства сплавов, которые характеризуют поведение сплава в процессе изготовления отливок, следует рассматривать с учетом взаимодействия
литейной формы и отливки.

Изучите основные литейные свойства сплавов: жидкотекучесть, усадку, склонность к трещинообразованию и газопоглощению, ликвацию. Запомните, к каким дефектам приводят низкие показатели литейных свойств и какие технологические меры используют для предупреждения образования дефектов.

Важной предпосылкой получения отливок без дефектов является правильная конструкция отливки. Изучите особенности конструирования отливок с учетом литейных свойств сплавов.

Литература: [1]. разд. 4, гл. II.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 Следующая ⇒