- •Курсовой Проект
- •По «Теплотехнике», специальность 150406 «Литейное производство черных и цветных металлов»
- •1. Обоснование технических решений.
- •1.1. Назначение и описание конструкции проектируемой печи.
- •Введение.
- •1. Обоснование технических решений.
- •Назначение и описание конструкции проектируемой печи;
- •1.2.Обоснование технологических параметров процесса;
1. Обоснование технических решений.
Назначение и описание конструкции проектируемой печи;
Камерные печи с широким диапазоном уровня рабочей температуры находят применение для самых различных видов термической обработки. Они широко используются в машиностроении для нагрева мелких деталей на поддонах, а также для единичных изделий. Нагревательные элементы в этих печах установлены на стенках, своде и поду рабочей камеры, а в крупных печах - и на внутренней поверхности футеровки дверцы. В зависимости от вида термической обработки камерные печи могут работать с защитной или окислительной атмосферой. Высокотемпературные печи с нагревателями из карбида кремния предназначены для работы с воздушной атмосферой. Камерные печи сопротивления используются и для цементации, когда их включают в состав соответствующих агрегатов. Эти печи снабжаются сводовыми вентиляторами для лучшего перемешивания атмосферы в рабочей камере, при тонкостенных отливках.
Загрузка и выгрузка садки производится в горизонтальной плоскости через торцовый или боковой проемы (вручную или грузоподъемными устройствами). Камерные печи являются универсальными; их используют для разных видов термической обработки; выпускают на жидком и газообразном топливе, а также электрические.
СНО – печь, периодического действия.
Рисунок 1. Печь СНО.
Д
верцаФутеровка дверцы
Механизм подъема двери
Кожух
Огнеупорный слой
Сводные нагреватели
Подовые нагреватели
Термопара
Теплоизоляционный слой
Вывод нагревателей
1.2.Обоснование технологических параметров процесса;
АЛ 2 – литейный алюминиевый сплав. Сплав на основе Аl и Si (силумины); используются для получения мелкозернистой структуры необходимо применять модифицирования. Алюминий и его сплавы широко применяют во многих отраслях промышленности, в том числе в авиации, транспорте, металлургии, пищевой промышленности и др. Из алюминия и его сплавов изготовляют корпуса самолетов, моторы, блоки, коробки передач, насосы и другие детали в авиационной, автомобильной и тракторной промышленности, сосуды для хранения химических продуктов. Сплавы из алюминия широко применяют в быту, пищевой промышленности, в ядерной энергетике и электронике. Многие части искусственных спутников нашей планеты и космических кораблей изготовлены из алюминия и его сплавов.
Сплав АЛ 2, обладают хорошими литейными свойствами и широко применяются для литья в кокиль сложных отливок, малонагруженные детали (приборов, агрегатов, и двигателей, бытовых изделий), литьё в песчаные формы, под давлением, в оболочковые формы и по выплавляемым моделям.
Наиболее распространенные виды термической обработки литейных алюминиевых сплавов – отжиг, закалка и старение. Кроме того, отливки из ряда алюминиевых сплавов подвергают старению в литом состоянии (без закалки).Возможность этого вида термообработки обусловлена тем, что при литье фасонных отливок с высокими скоростями охлаждения (например, при литье в кокиль) из-за неравновесных условий кристаллизации некоторые компоненты остаются в пересыщенном твердом растворе. Последующее старение литого материала при повышенных температурах вызывает некоторое увеличение прочности и снижение относительного удлинения. Прочность возрастает после закалки или старения. Термическая обработка литейных сплавов производится с применением печей и ванн, обеспечивающих малый перепад температур (не более 10 градусов) в рабочем пространстве, и точных регулирующих приборов теплового контроля.
Алюминиевый сплав АЛ 2–высокие литейные свойства, отливки - большой плотностью , легко обрабатываются резанием. Заварку дефектов можно производить газовой и аргонодуговой сваркой.
Таблица
1.
Химический состав сплава АЛ 2, %
-
Марка
сплава
Содержание компонентов, %
Mg
Si
Mn
Ti
прочие
АЛ 2
-
10-13
-
-
-
Влияние химических элементов на свойства силуминов:
Mg – повышает механические свойства, увеличивает пористость;
Mn – резко снижает отрицательное действие железа на мех. свойства сплава, повышает жаропрочность, и снижают пористость.
Ti – измельчает структуру, повышает прочность.
Cu – повышает мех. свойства, снижает коррозионную стойкость.
Таблица 2.
Физические свойства сплава.
Марка сплава |
Плотность, кг/м3 |
Коэффициент линейного расширения, α*106 (1/оС) |
Теплопроводность [Вт/(м* оС)] При температуре, С |
Теплоемкость [Дж/(г* оС)] При температуре, С |
Удельное электрическое сопротивление мкОм*м при 20С |
||||
20 - 100 |
20 - 200 |
20 - 300 |
20 |
300 |
100 |
300 |
|||
АЛ 2 |
2650 |
21,1 |
22,1 |
23,3 |
40 |
42 |
0.20 |
0.22 |
0.0548 |
Таблица 3
Механические свойства сплава
-
Марка
Способ литья
Термическая обработка
σ в, МПа
B %
НВ
АЛ 2
ММ,ОМ,ВМ,КМ
К
Д
ММ,ОМ,ВМКМ
К
Д
-
-
-
Т 2
Т 2
Т 2
Не менее
147 157
157
137
147
147
4
2
1
4
3
2
50
Таблица 5
Технологические свойства литейных алюминиевых сплавов
Марка сплава |
Температура плавления |
Температурный инт-л кристализац |
Температура литья |
Линейная усадка |
Жидкотекучесть При t 700 |
Склон. к образ. горячих трещин
|
герметичность |
Склон. к газонасыщенности |
Обрабатываемость резанием |
Свариваемость |
Кор. стойкость |
Раб. t , не более |
|
АЛ2 |
577 |
577 |
680-720 |
0,9 |
420
|
нет |
Средняя |
выс. |
Пони- женная |
хорошая |
200 |
||
Выбор материала футеровки, особенности кладки.
Вывод:
