26. Технология получения алюминия.Сорта алюминия и алюминиевых сплавов, их виды, маркировка согласно нормативно-технической документации.

А. занимает 1-ое место по распространенности, по объему пр-ва и масштабам прим-я среди цв. Ме. Св-ва: 1.Низкая пл-ть (2,7 г/см3)3.Высокая тепло- и электропроводность (уступает только серебру, золоту и меди)4.Высокая отражат. сп-ть5.Хорошая коррозионостойкость (защитная пленка на пов-ти, препятствующая проникновению кислорода)6.Высокая пластичность-плохо обрабатывается резанием, но хорошо давление 7.Низкие лит. св-ва Технология получения .два этапа:1.Получение глинозема из руды 2. Получение А. из глинозема 1.Выделяют химико-термич., кислотный и щелочной способы. Наиболее распространен мокрый щелочной сп-б-наиб. эффективный, перерабатывает бокситы с низким сод-ем кремнезема (2-3%), выход глинозема из руды-87%. 2.Электролизом из глинозема, растворенного в рвсплавленном криолите в спец. электролизных ваннах. Ванну нагревают, добавляют криолит, загружают глинозем, под воздействием Эл.тока на аноде выделяется кислород, образ-ся СО и СО2, жидкий А. с пом вакуумного ковша откачивают со дна ванны. Затем проводят рафинирование-для достижения высокой степени чистоты (электролитич. рафинир-е).Маркировка: особой чистоты А999(99,999%А), высокой чистоты А995, А99, А97, А95; технической чистоты А85, А8, А7, А6, А5; А7Е, А6Е-для пр-ва электропроводов; АО-пр-ся в виде ленты, листа, чушек.

Алюминиевые сплавы. По сп-бу изготовления: 1. деформируемые 2.литейные 1.осн. легирующие эл-ты: Cu, Mg, Mn, Zn 2 группы: упрочняемые (термообработкой) и неупрочняемые Упрочняемые: дюралюмины-сплав А. с медью, а также с добавлением Mg, Mn. Марки: Д1,16,18,19,20 (Д+порядковый номер марки). Неупрочняемые: ковочные ал.сплавы (АК6, АК8), их легируют Al, Mg, Cu; а также сплавы А. с марганцем и магнием, имеющие высокую коррозионост-ть и прочность (АМг1.2.3…)2. сплавы на основе Al+Si; Al+Si+Cu; Al+Cu; Al+Mg; Al+прочие эл-ты. Марки: АЛ+ порядковый номер марки; Если сплав содержит неск-ко легир. эл-тов, то после буквы А- буквенное обозначение легир. эл-тов и сод-е в целых долях %. Наибольшее знач-е: сплавы А. с кремнием- силумины (хорошая жидкотекучесть, малая усадка, высок. коррозионостойкость, прочность)ю

28.Технология получения меди, ее свойства. Сорта меди и медных сплавов, маркировка согласно нормативно-технической документации.

Из всех цвет мет медь нашла самое широк примен. Ее плотн 8,94. медь облад самой высок электропроводн после серебра. Cu – химич мало активен, легко обрабат давлением, но плохо резаньем. Ее примен в виде листов, прктков, труб, провол.Технолог получ меди: в земн коре Cu встреч преимущ-но в виде сульфидных и частично в виде оксидных руд. Все медные руды относ бедны, поэтому их обогащ-т. осн способ – флотация, основан на различной способности тонкоизмельч частиц рудных минералов и пустой породы смачив-ся реагентами.Сначала в пламенных печах получают штейн – расплав с осдерж Cu -20-50%, железа -20-40%, серы -22-25%, кислорода -8% и различн примеси. Для получ черновой Cu расплавленный штейн через горловину заливают в конвектор горизонт типа. Расплавл штейн продув воздухом и подают кварцевый флюс. Выдел два период процесса:1.происход окисл сульфидов железа и ошлакование оксида железа, 2.происход окисл сульфидов меди. Затем в результат взаимодейст сульфида Cu с ее оксидом выделяется черновая Cu.Рафинирование Cu производ огневым (в отражающ печах) и электролитич способ-ми (для получ высококач Cu и для выдел из нее др мет).Следующ марки: М00- 99,99% Cu, М0 – 99,95% Cu, М1 и М2 и М3 –практич не содерж примес кислорода, М1р и М2р и М3р – отлич содерж примес кислорода, М4 – мин содер примесей.Медные сплавы наиб широко примен: 1.латуни, 2.бронза.1. – это сплав Cu и цинка. В завис-ти от числа компонентов различ: двукомпонентные (Cu и цинк), многокомпонент.В завис от назнач и способа прои-ва латуни делян на: литейные, деформируемые.Просте латуни состоят тока из Cu и цинка, принцип маркировки снач буква Л а затем средн содерж Cu, для вычис цинка надо отнять от 100 содерж Cu. Обычно в прост лат содерж цинка не превыш 45%. Цинк повыш прочность и пластичн CuМаксим пластичн в лат с содерж 30% цинка, максим прочность с 45%. Цинк более деш мат-л, чем Cu, поэтому введ цинка одноврем с повыш мех, технологич и антифракцион св-в привод к снижен стоим-ти. Марки: Л96, Л90, Л85, Л80, Л70, Л68, Л63, Л60.Многокомпонент латуни содерж от 1 до 11% различн лег элементов. При маркировке спец латуней за буквой Л ставятся буквы легир Эл-ов, кр-ме цинка. Затем идут цифры содерж лег Эл-ов 1ая содерж Cu, а затем содерж лег Эл-ов (ЛАЖМц66-6-3-2 – Cu -66%, алюм -6%, желез -3%, магния -2%, цинк -100-66-6-3-2=23%).2. – это все медные сплавы за исклюю латуни, это сплавы Cu – олово – алюм – кремний- беррилий – др Эл-ты.По хим сост делят на: оловянные и безоловянные. По способу произ-ва делят на: деформируемые, литейные.Принцип маркировки: нач с букв БР, затем буквы легир Эл-ов, затем %ое их содерж.Оловянные бронзы обладают высок мех св-ми, лмтейными и антифрикц, хорошей корроз стойкостью и обрабат-ю резаньем. Однако имеют огранич примен из-за дефицитн и дороговизн олова. С повыш содерж олова твердость бронзы возраст, а вязкость уменьш.

Не содер дефицитн олова - безоловянные. В зависим-ти от осн лег Эл-та делят на: алюминивые, кремнистые, берриливые и др.

29.Машиностроительный комплекс, его значимость, технологические особенности, технологическая структура производства готовых изделий в машиностроении.

Машиностроение является технической основой функционирования и развития общественного производства.Производственный процесс изготовления машин представляет собой совокупность технологических и экономических процессов, в результате которых исходные материалы, полуфабрикаты преобразуются в заготовки с последующей их обработкой с целью получения готовых изделий — деталей машин.

В свою очередь, основное производство в машиностроении состоит из трех основных этапов: заготовительного, обрабатывающего и сборочного.

Заготовительное производство в машиностроении включает технологические процессы преобразования исходных материалов в заготовки деталей машин.Обрабатывающее производство главным образом включает технологические процессы обработки материалов резанием, термическую и химико-термическую обработку деталей машин, а также специальную обработку и нанесение защитных покрытий (гальваническое производство).

Сборочное производство является заключительным этапом изготовления машин. Технологический процесс сборки связан с образованием разъемных и неразъемных соединений составных частей машины.При обработке металлов давлением широко применяются следующие технологические методы: прокатка, волочение, прессование, свободная ковка, штамповка.

Сущность процесса прокатки заключается в деформировании металла (заготовки) путем обжатия между вращающимися валками прокатного стана, в результате чего происходит изменение формы заготовки (уменьшается поперечное сечение заготовки и увеличивается ее длина).Волочение— процесс протягивания на волочильном стане прутка через отверстие волочильной доски: при этом поперечное сечение прутка уменьшается, длина увеличивается, а обрабатываемый металл принимает форму и размеры этого отверстия.Прессование— процесс выдавливания металла, заключенного в замкнутый объем цилиндра-матрицы через отверстие в матрице, в зависимости от формы и размеров которого получают изделия любой, даже самой сложной формы.Свободная ковка — процесс горячей обработки металлов давлением, в ходе которого имеет место свободное течение металла в стороны. Штамповка — процесс деформации металла в горячем или холодном состоянии, в ходе которого течение металла ограничено стенками рабочей поверхности специального инструмента — штампа. Литейное производство — совокупность технологических процессов получения фасонных изделий (отливок) путем заливки расплавленного металла в полую форму, воспроизводящую очертания и имеющую размеры будущей детали. После затвердевания металла в форме получается заготовка или деталь, называемая отливкой.Получение отливок в одноразовых формах осуществляется при следующих технологических процессах литейного производства: литье в песчано-глинистые формы, литье в оболочковые формы, литье по выплавляемым моделям и др.

Рассмотрим специальные способы литья при получении отливок в формах многоразового использования (на примерах литья в кокиль, центробежного литья, литья под давлением).Литье в кокиль. В кокилях (металлических формах) изготавливают отливки самой разнообразной конфигурации из цветных и черных сплавов.Центробежное литье — высокопроизводительный способ изготовления отливок тел вращения с центральным отверстием — труб, втулок и др., а также фасонного литья из чугуна, стали и цветных сплавов. Литье под давлением.Сущность процесса состоит в том, что металл под высоким давлением (от 200 до 2000 МПа) в расплавленном или полужидком состоянии со скоростью 0,5—140 м/с запрессовывается через систему литниковых каналов в рабочую полость разъемной пресс-формы. В пресс-форме металл кристаллизуется, затвердевшая отливка выталкивается из нее.Литье в оболочковые формы -- способ получения отливок и изделий свободной заливкой расплава в оболочковые формы из термореактивных смесей, представляющих собой смесь кварцевого песка с термореактивной смолой.Преимущества способа литья в оболочковые формы следующие: возможность получения тонкостенных отливок сложной формы; Литье по выплавляемым моделям представляет собой процесс получения отливок в неразъемных разовых огнеупорных формах, изготовляемых из легко плавящихся, выжигаемых или растворяемых составов. Обработка металлов резанием (механическая обработка) — технологический процесс снятия режущим инструментом с поверхности заготовки слоя металла для получения обработанной поверхности требуемой точности геометрической формы, размеров и качества.методы обработки металлов резанием:

• точение — главное движение (вращательное) сообщается заготовке, а движение подачи (прямолинейное) — инструменту (резцу);

• шлифование — главное движение (вращательное) всегда сообщается режущему инструменту (шлифовальному кругу), а движение подачи — детали, которая совершает вращательное или прямолинейное движение (движение подачи может осуществляться также и режущим инструментом, одновременно с движением подачи детали).Скоростью резанияназывают путь режущего лезвия инструмента относительно вращающейся заготовки в направлении главного движения за единицу времени.Подачейназывают путь, пройденный точкой лезвия относительно вращающейся заготовки в направлении движения подачи за один оборот.Припуском на обработкуназывается слой материала, подлежащий удалению с поверхности заготовки для получения требуемого размера.

Термическая обработка осуществляется в специальных печах. По источнику используемой тепловой энергии печи подразделяются на работающие на жидком, газообразном топливе и электрические.

Отжиг — процесс термической обработки, заключающийся в нагреве материала выше температуры, при которой происходят изменения в его кристаллической решетке, выдержке и очень медленном охлаждении вместе с печыо.

Нормализация — процесс термической обработки, заключающийся в нагреве материала выше температуры, при которой происходят изменения в его кристаллической решетке, выдержке и охлаждении на воздухе.

Закалка — процесс термической обработки, заключающийся в нагреве материала выше температуры, при которой происходят изменения в его кристаллической решетке, выдержке и очень быстром охлаждении в специальных закалочных средах (воде, минеральном масле, водных растворах солей и др.).

Отпуск — процесс термической обработки, заключающийся в нагреве материала ниже температуры, при которой происходят изменения в его кристаллической решетке, выдержке и охлаждении на воздухе.

Сборочное производство является заключительным этапом изготовления машин в машиностроении.Различают следующие классы машин в зависимости от выполняемых функций:

• технологические (рабочие или машины-орудия), осущес твляющие изменение формы, размеров, свойств, состояния и положения предмета труда.

• энергетические, предназначенные для преобразования энергии.

Машины-двигатели преобразуют энергию любого вида (электрическую, тепловую и т.д.) в механическую. К ним относят электродвигатели, паровые машины, двигатели внутреннего сгорания, турбины.

Машины-преобразователи трансформируют механическую энергию в энергию любого вида. К ним относят электрогенераторы, насосы, компрессоры, вентиляторы и другие устройства;

транспортные (автомобили, самолеты, тепловозы, теплоходы и др.) и транспортирующие (конвейеры, элеваторы, грузоподъемные краны, подъемники и др.).

информационные, предназначенные для получения, переработки и использования информации (ЭВМ и вычислительные устройства, шифровальные машины, машинные интеграторы и др.).

Сварка — технологический процесс образования неразъемного соединения деталей машин, конструкций и сооружений путем их местного сплавления или совместного деформирования, в результате чего возникают прочные связи между атомами соединяемых тел.

Пайка — процесс соединения заготовок, выполненных из металлов и неметаллических материалов, находящихся в твердом состоянии, посредством расплавленного присадочного материла, называемого припоем.