Экзаменационный билет № 5
Усадка стали. Проявление усадки в жидком состоянии, при затвердевании и в твердом состоянии. Формирование усадочных раковин и усадочной пористости. Методы устранения и предупреждения их образования. Прибыли, их размещение, расчет количества и размеров.
Низколегированные стали. Области их применения. Особенности технологического процесса их плавки и литья.
Методы плавки чугуна. Их достоинства и недостатки.
Основные требования, предъявл. к плавильным агрегатам:
Возможность получения чугуна любого состава и высокой степени усвоен.элементов
Использование дешевых и недефицитных шихтовых материалов, топлива и огнеупоров
Гибкость перехода от одной марки к другой
Удобство ремонта и обслуживания
Минимальная энергоемкость
Минимальный угар элементов и экологическая безопасность
Индукционные канальные печи
Основным недостатком канальных печей является необходимость постоянного наличия в печи определенной порции расплава (болота) и, как следствие, трудности при переходе с одной марки чугуна на другую, громоздкость печи и относительно слабое перемешивание расплава.
Нагрев жидкого металла в канальных печах до заданной температуры производится в индукционных единицах печи. Работа индукционной единицы построена на принципе трансформатора, где первичной обмоткой являются витки катушки индуктора, а вторичной – короткозамкнутый виток расплавленного металла а канале. Токи, индуктируемые в витке металла, нагревают его и создают условия для перемешивания жидкого металла в канале и в ванне печи.
Индукционные тигельные печи
Перегрев металла в печи с кислой футеровкой выше равновесных температур может привести к нежелательной интенсификации реакции, повышенному износу футеровки и быстрому выходу печи из строя.
Технологический процесс плавки чугуна в индукционной печи: 1.Загрузка, нагрев и расплавление шихты;
2.Перегрев, науглероживание и доведение химсостава до заданного;
3. Термовременная обработка расплава
Преимущества и недостатки печей ДСП
По сравнению с индукционными печами:
- наличие активных горячих шлаков;
- высокий КПД при плавлении (80-85 %), возможность использовать без предварительной подготовки загрязненную, легковесную, плохо разделанную, т.е. наиболее дешевую шихту;
- быстрый подъем температуры, повышенная (на 20-30 %) производительность;
- меньшая стоимость при одинаковой емкости.
К недостаткам ДСП относятся: неравномерность температуры расплава; неравномерный и повышенный угар элементов; высокий расход огнеупоров и электродов; отсутствие принудительного перемешивания металла; низкий КПД при перегреве (не более 20 %); неудовлетворительные санитарно-гигиенические условия в рабочей зоне. Удельный расход электроэнергии при плавке чугуна на твердой завалке составляет 650 – 700 кВт.ч/т при кислом процессе и 700 – 750 кВт.ч/т – при основном.
Печи постоянного тока
Имеют ряд преимуществ по сравнению с дуговыми печами переменного тока: снижает расход электродов до 1.5 кг/т жидкого металла, соответственно уменьшает количество пылегазовыбросов в 6-8 раз, снижает затраты на газоочистку; позволяет снизить угар элементов до 2-4%; за счет стабильного горения дуги снижает уровень шума на 15-20 дБ. ДППТ оснащены одним графитированным электродом и одним или несколькими водоохлаждаемыми подовыми электродами. Подовые электроды печи расположены эксцентрично по отношению к верхнему графитовому электроду, в результате чего электромагнитное поле дуги взаимодействует с током в жидком металле и обеспечивает интенсивное трехмерное перемешивание расплава без применения дополнительных устройств.
Как классифицируются легированные чугуны по назначению, химическому составу и свойствам ? Каковы основные требования к чугунам в зависимости от их назначения ?
Как классифицируются легированные чугуны по назначению: антифрикционные, износостойкие, жаростойкие, коррозионностойкие, жаропрочные.
химическому составу: алюминиевые, хромистые, никелевые и др.
структуре матрицы :аустенитные, бейнитные, троститные, мартенситные