57 Комплексная переработка сырья и технологические методы ее реализации.

Комплексная переработка сырья важнейшая экологическая и экономическая задача, основа создания безотходных промышленных производств. Отходы производства — это неиспользованная или недоиспользованная часть сырья.

Низкий уровень вторичного использования металлов, бумаги, пластмасс, текстиля, и из первичного сырья не полностью извлекаются ценные компоненты.Разработка экологически безвредных технологических процессов — одна из глобальных задач научно-технологического развития производства, для человечества.Разработка эффективных методов очистки стоков и выбросов, создание замкнутых оборотных циклов.Применение адсорбционной и электрохимической очистки, озонирования, электрокоагуляции, электродиализа, гиперфильтрации, радиационной очистки, мембранных методов. Важным для реализации безотходных технологий является:1)создание высокоэффективных методов и устройств для очистки отходящих промышленных газов от аэрозолей, пыли, газо- и парообразных примесей 2) использование фильтров, электрофильтров, мокрых пылеуловителей (скрубберов). 3)применение : абсорбции жидкими поглотителями, адсорбции твердыми веществами, химического разложения или превращения в другое, менее вредное для окружающей среды соединение.

Концепция безотходной технологии включает в себя все вышеперечисленные направления, реализация которых в производстве зависит от технологических особенностей и уровня организации самого производства и направлена на решение важнейших задач снижения поступления вредных веществ в окружающую среду.

Национальная стратегия устойчивого социально-экономического развития Республики Беларусь на период до 2020 года определила расширение международного сотрудничества в области взаимоотношений человека и природной среды, охраны окружающей среды в качестве одного из перспективных направлений осуществления экологической политики.

64Основы технологии производства композиционных материалов. Основы технологии порошковой металлургии.

Композиционные материалы (КМ), или композиты ис­кусственно созданные материалы, состоящие из двух или более разнородных и нерастворимых друг в друге компонентов (фаз), соединяемых между собой физико-химическими связями.

Большое значение замены композиционными материалами металлов и других конструкционных материалов состоит в том, что их можно создавать с различными свойствами, при­чем как равными, так и неравными во всех направлениях ма­териала. Создание изделий из композитов является примером един­ства конструкции и технологии, поскольку материал, спроек­тированный конструктором, образуется одновременно с изде­лием при его изготовлении, и свойства КМ в значительной мере зависят от параметров технологического процесса.

Свойства композиционных материалов зависят от свойств их компонентов. Одним из этих компонентов является арматура или наполнитель, а вторым — связывающая их матрица. В качестве матрицы в композиционных материалах исполь­зуют эпоксидные, кремнийорганические, полиэфирные и дру­гие смолы, а также алюминий, магний, титан, никель, жароп­рочные сплавы, керамику, углерод различной модификации. Тип материала матрицы определяет общее название компози­ционного материала. Например, композиционные материалы с полимерной матрицей называют полимерными (ПКМ), с метал­лической — металлическими (МКМ), с углеродной — углерод­ными (УКМ) и т.д.

В заключение следует отметить, что области применения композитов практически неограниченны, и в ближайшие годы надо ждать значительного расширения их использования.

Порошковая металлургия включает производство металли­ческих порошков, а также изделий из них или их смесей и ком­позиций с неметаллами.

С помощью технологии порошковой металлургии решаются две задачи: 1) изготовление материалов и изделий с обычными составами, структурой и свойствами, но при значительно более выгодных экономических показателях их производства; 2) по­лучение материалов и изделий с особыми свойствами, составом, структурой, которые недостижимы при других способах про­изводства.

Технологический процесс порошковой металлургии состоит из трех стадий:

1) производство металлических порошков;2) придание порошкообразному материалу требуемой формы (формование);3)спекание заготовки при повышенных температурах.

Часто спеченные детали подвергают дополнительной обра­ботке для улучшения их свойств.

65 Электрофизические и электрохимические методы обработки изделий. Электрическими методами обработки называют группу новых способов, применяемых для целенаправленного удале­ния материала с обрабатываемой поверхности с целью формооб­разования, разрезания и соединения деталей и изменения фи­зико-механических свойств поверхности. Они осуществляются с помощью электрической энергии, вводимой либо непосред­ственно в зону обработки, либо при предварительном специаль­ном преобразовании ее вне рабочей зоны в световую, акустичес­кую, магнитную и другую.

по характеру воздействия электрического тока на предмет обра­ботки все электрические мето­ды обработки условно подразделяют на две большие группы:

1)электрофизические (ЭФ), основанные на тепловом или ме­ханическом действии электрического тока;2)электрохимические (ЭХ), основанные на химическом дей­ствии электрического тока.

Одним из наиболее распространенных электрофизических методов является электроэрозионная обработка , основанная на эффекте расплавления и испарения микропор­ций материала под тепловым воздействием импульсов электри­ческой энергии, которая выделяется в канале электроискрово­го заряда между поверхностью обрабатываемой детали и электродом-инструментом, погруженным в жидкую непроводящую среду.Электрохимические методы обработки основаны на при­менении электролитов — жидкостей, способных проводить электрический ток. Прохождение электрического тока через электролит сопровождается переносом массы вещес­тва, что и используется в электрохимических процессах.

Достоинствами электрофизических и электрохимических методов обработки являются:практическая независимость скорости и качества обработки от физико-механических свойств обрабатываемых материалов;2)отсутствие потребности в специальных инструментах или абразивах более твердых, чем обрабатываемый материал;3) значительное сокращение расхода материалов 4)высокая точность изготовления деталей;5) улучшение условий труда и сохранение окружающей среды.К недостаткам электрических методов следует отнести низ­кую скорость обработки и высокую энергоемкость.