- •Основные конструкционные и инструментальные материалы, применяемые в производстве изделий, их состав, строение и эксплуатационные св-ва.
- •2. Технологические св-ва конструкционных материалов.
- •3. Основные хар-ки механических св-в материалов и способы их определения. Разрушение в процессе эксплуатации может быть: пластичное, хрупкое, полувязкое.
- •4. Понятие удельной (весовой) прочности материалов, о склонности металлов к хрупкому разрушению, о конструктивной прочности.
- •5. Основы технологий производства чугуна, стали, Al,Cu,Ti: исходные материалы, оборудование, основные операции технологического процесса, получаемый продукт.
- •Металлургия Cu,Al,Ti.
- •6. Способы разливки стали.
- •7. Задачи литейного производства и основные его технологии; литейные св-ва металлов.
- •8. Основы технологических способов литья: в песчано-глинистые формы, в кокиль, по выплавляемым моделям, в оболочковые формы, под давлением центробежного литья.
- •9. Физические основы обработки металла давлением (омд); основные технологии омд.
- •10. Температурный интервал омд; способы нагрева исходных заготовок. Влияние омд на структуру и св-ва металла.
- •11. Прокатное производство: сущность процесса, сортамент проката, схема прокатного стана, виды станов. Устройство валков, их типы, калибровка валков. Схема производства листа и труб.
- •12. Ковка, штамповка объемная и листовая, прессование и волочение: схема пресса, оборудование и инструмент; особенности каждого вида омд.
- •14. Композиционные материалы: определение, принципы создания и основные виды км, составляющие км. Получение деталей из км на металлической основе и на неметаллической основе.
- •15. Определения и физическая сущность сварки, классификация способов сварки.
- •17. Строение металла сварного соединения, его возможные дефекты, понятие свариваемости стали и ее оценка. Контроль качества сварных соединений.
- •18. Виды и возможности огневой резки.
- •19. Пайка: припои, флюсы, способы пайки.
- •21. Обработка металла резанием (омр): физическая сущность процесса, способы омр и их возможности, режущий инструмент и материалы; параметры режимов омр.
- •22. Способы обработки поверхности лезвийным и абразивным инструментом, типы станков.
- •23. Механическая обработка электрофизическими и электрохимическими способами.
- •24. Отделочная и упрочняющая обработка поверхности деталей.
Металлургия Cu,Al,Ti.
Медь.Как конструкционный материал в виде латуни и бронзы, а так же как электротехнический материал.
Руды:CuS,,,(медный колчедан),,(малахит),. В рудах всего 1-2% меди, остальное песчаник, глина, известняк, сульфиды других металлов.
Способы очистки:
пирометаллический 90%
гидрометаллический 50%
Пирометаллический: обогащение руды, обжиг, плавка на штейн, выплавка черновой меди, рафинирование. Обогащение флотацией, руда теперь содержит до 35% меди (продукт - концентрат). Обжиг в высоких многоподовых печах (850ºС) из медных сульфидов выгорает сера (на производство) продукт – обожженный концентрат. Плавка на штейн: концентрат расплавляют (1500-1600º) на поду скапливается штейн ( 20-60%Cu, 10-20%Fe, 20-25%S). ШлакFeO,. Выплавка черновой меди: продувка расплавленного штейна воздухом в конверторах за 2 периода. Рафинирование огневое в пламенных печах окисление примесей при продувке воздухом. Рафинирование электролитическое в железобетонных ваннах, выложенныхPb.
Алюминий.Руды – бакситыAlOOH,; глинозем; нефелины; алуниты.
Производство:
глинозема из бакситов
металла Al электролизом расплавленного глинозема
Подготовка бакситов (дробление, мокрый размол с добавлением щелочи). Выщелачивание (варка пульпы 120ºС, 3 МПа) добавляют NaOH, образуется, сливают и многократно фильтруют, разбавляют водой, сгущают, для полученияв чанах. Выкручивание (декомпозиция) с выделениев осадок.
Кальцинация – обезвоживание прокаливанием в трубчатых печах (1200ºС)
выход глинозема
Электролиз глинозема осуществляется в электролизерах – ваннах, футированных углеродными блоками, в под вмонтированы катодные шины. А сверху вертикальный самообжагающийся угольный электрод, частично погруженный в электролит и креолит. При электролизе анод постепенно сгорает и его наращивают. Условия constI,U=4-4,5B,A/cm³
Рафинирование хлором, дуют через расплав
Титан.Руды – идминит, рутил, сфен
Обогащение магнитное и гравитационное. Восстановительная плавка в электропечах, плавятся брикеты (Feмагнетитовые с коксом) с концентратом. Получается чугун( более 2,5% С и до 0,9%MnиS, шлак: 60-65%, 15%,CaO,MgO. При охлаждении шлак рассыпается. Хлорирование шлака с углем приtºC>600ºC, хлор через фурмы, в нем расплавленные хлоридыK,Mg.
Летучий хлорид идет в конденсаторные установки для ступенчатого охлаждения, где из-за разности степеней конденсацийочищается от примесей, превращаясь в жидкость. Конденсат(tºCкип=+136ºC,tºCплав=-23ºС). Отстаивают и длительно ректифицируют, получают бесцветную жидкостьс 0,01 % примесей.
Металл Tiчаще всего восстанавливаютMg, процесс периодический и в цилиндрических вертикальных стальных ретортах. Из них откачивают воздух, заполняют аргоном и нагревают до 800ºС, заливают жидкийMgи начинают подачу жидкого.Регулируем температуру, добавлениемпри комнатной температуре. ПолучаетсяTiгубка, осаждающаяся на стенках реторты в виде кристаллов.периодически сливают. После завершения подачии затухания реакции, реторту нагревают до 900ºС и выдерживают 1 час до завершения восстановления. Реторту вытаскивают и охлаждают водой. ПродуктTiгубка 50-70%. Затем медленно охлаждают до комнатной температуры и вырубают губку. Воздушно дуговой переплав из губки электродов ведут в водноохлождаемом кристаллизаторе.