2. Чугун. Назначение, физические, механические свойства.
Чугуном называется сплав железа с углеродом, содержащий углерода от 2,14 до 6,67%.
Чугун - дешевый машиностроительный материал, обладающий хорошими литейными качествами. Он является сырьем для выплавки стали. Получают чугун из железной руды с помощь топлива и флюсов.
Помимо углерода в сплав могут входить некоторые количества кремния, марганца и других элементов в небольших количествах. В зависимости от технологических свойств различают несколько видов чугунов: серый, высокопрочный, ковкий и легированный.
Свойства чугуна зависят главным образом от содержания в нем углерода и других примесей, неизбежно входящих в его состав: кремния (до 4,3%), марганца (до 2%), серы (до 0,07%) и фосфора (до 1,2%).
Серый чугун наиболее широко применяется в машиностроении. Он мало пластичен и вязок, но легко обрабатывается резанием, применяется для малоответственных деталей и деталей, работающих на износ. Серый чугун маркируют буквами СЧ и цифрами, указывающими его прочность при растяжении.
В зависимости от химического состава и назначения чугуны подразделяют на легированные, специальные, или ферросплавы, ковкие и высокопрочные чугуны.
Высокопрочный чугун получают в результате добавления при плавке в серый чугун 0,3-1,0 % магния и до 0,5 % церия. Маркируют этот чугун буквами ВЧ и цифрами, указывающими его прочность при растяжении.
Ковкий чугун отличается высокой вязкостью. Он обозначается буквами КЧ и двумя цифрами, первая из которых обозначает предел прочности на растяжение, а вторая - относительное удлинение в процентах. Из ковкого чугуна изготовляют детали сложной формы: картеры заднего моста автомобилей, тормозные колодки, тройники, угольники и т.д.
Легированные чугуны получают введением легирующих элементов (хрома, кремния, алюминия, марганца и др.). Эти чугуны маркируют буквами и цифрами (например, ЧХ1, ЧХ9Н5 и т.п.), где буква Ч обозначает чугун, буквы X и Н - легирующие элементы, а цифры - содержание этих легирующих элементов в процентах. Легированный чугун наряду с обычными примесями содержит элементы: хром, никель, титан и др. Эти элементы улучшают твердость, прочность, износостойкость. Различают хромистые, титановые, никелевые чугуны. Их применяют для изготовления деталей машин с повышенными механическими свойствами, работающих в водных растворах, в газовых и других агрессивных средах.
Высокопрочный чугун получают введением в жидкий серый чугун специальных добавок. Он применяется для изготовления более ответственных изделий, заменяя сталь (коленчатых валов, поршней, шестерен и др.). Маркируется высокопрочный чугун также двумя буквами и двумя числами, например ВЧ 450-5. Буквы ВЧ обозначают высокопрочный чугун, а числа имеют то же значение, что и в марках ковкого чугуна
3. Электрический ток. Сила тока, одиницы измерения. Виды токов в сетях электроснабжения.
4. Дробилки. Назначение, устройство, принцип действия.
Дробилки – машины для измельчения крупнокусковых материалов (300-1200мм) до размера 20-400мм.
Мельницы предназначены для измельчения материалов крупностью 3-20 мм до 1-0,001 мм и менее.
Дробилки:
· Щековые
· Валковые
· Конусные
· Ударного действия
· Бегуны
Мельницы:
· Барабанные
· Среднеходные
· Быстроходные
· Ударного действия
· Вибрационные
· Струйные.
В машинах, предназначенных для измельчения материалов, в зависимости от ее назначения и принципа действия могут быть использованы следующие нагрузки: раздавливание, удар, раскалывание, излом, истирание.
В большинстве случаев различные нагрузки действуют одновременно, например, раздавливание и истирание, удар и истирание и т.д.
В щековых дробилках материал измельчается раздавливанием, раскалыванием и частичным истиранием в пространстве между щеками при их сближении. Конусные дробилки основаны на принципе излома,
Рис. 3. Принципиальные схемы измельчителей:
частичного истирания и раздавливания между двумя конусами. В валковых дробилках материал раздавливается между валками, вращающимися навстречу друг другу, а также в случае различной скорости вращения валков имеет место и истирание. Измельчение материала в шнековых дробилках происходит за счет среза и частичного истирания куска рабочим органом агрегата. В дробилках ударного действия (молотковых, роторных) материал измельчается ударом молотков и бил, а также истиранием.
Шаровые мельницы применяются в основном для тонкого и сверхтонкого помола материала. Измельчение кусков происходит во вращающимся или вибрирующем барабане с помощью загруженных в него мелющих тел ударом и истиранием частиц материала мелющими телами и друг с другом. Дезинтеграторы и аэромобильные мельницы относятся к аппаратам ударного действия, в которых материал измельчается ударом быстро вращающихся рабочих органов по частицам материала, повторным соударением частиц с отражательными элементами, а также между собой. Особенностью аэромобильных мельниц является то, что разгрузка материала происходит восходящим потоком воздуха, подаваемого в рабочую камеру агрегата. Струйные мельницы предназначены для сверхтонкого измельчения материала. Помол материала происходит в результате трения и соударения частиц материала одна о другую, а также о стенки камеры при движении материала в воздушном потоке большой скорости.
Дробилки ударного действия применяют в основном для крупного, среднего и мелкого дробления малоабразивных материалов малой и средней прочности (sсж £ 200 МПа), имеющих небольшую влажность и вязкость. В этих дробилках материал разрушается под действием механического удара, при котором кинетическая энергия движущихся тел полностью или частично переходит в энергию деформации и разрушения.
Дробилки ударного действия отличаются следующими технико-эксплуатационными преимуществами: высокой степенью дробления (до 200), что позволяет сократить число стадий дробления; высокой удельной производительностью (на единицу массы машины); простотой конструкции и удобством обслуживания; более высоким качеством готового продукта по форме зерен.
По конструктивному исполнению основного узла машины – ротора дробилки ударного действия разделяют на молотковые и роторные.
Молотковые дробилки имеют ротор, набранный из отдельных дисков, между которыми шарнирно подвешены молотки массой от 5 до 120 кг. Число рядов молотков достигает 12. В ударе по куску материала участвует масса отдельных молотков.
По количеству роторов дробилки бывают однороторные и двухроторные. По расположению роторов – с роторами, расположенными на одном уровне и роторами, расположенными в разных уровнях.
По направлению вращающихся роторов: непрерывные (вращение в одну сторону), и реверсивные (вращение в обе стороны).
По наличию колосниковой решетки: без колосниковой решетки; с колосниковой решеткой в загрузочной части; с колосниковой решеткой в разгрузочной части; с колосниками в разгрузочной и загрузочной частях.
Кроме этого дробилки различаются конструкции молотков.
Дробилки характеризуются диаметром и длиной ротора, которые входят в их условное обозначение, например М20х20 – молотковая дробилка с диаметром и длиной ротора равным 2000 мм. Окружная скорость ротора достигает 80 м/с.
К конструкции молотков и бил предъявляются следующие требования:
- способность выдерживать большие ударные нагрузки от центробежных сил;
- большая износостойкость;
- возможность многократного использования.