- •Введение
- •1. Строение и свойства металлов
- •1.1. Классификация металлов
- •. Кристаллическое строение металлов
- •1.3. Методы исследования структуры металлов
- •1.4. Свойства материалов и способы из измерения
- •2.Основы производства черных и цветных металлов (Металлургическое производство)
- •2.1. Способы извлечения металлов из руд
- •2.2. Металлургическое топливо Металлургическое топливо используется для получения высоких температур в печах, а также для непосредственного участия в химических процессах восстановления металлов.
- •2.3. Огнеупорные материалы
- •2.4. Производство чугуна
- •2.4.1.Материалы, применяемые в доменном производстве
- •2.4.2. Подготовка руды к плавке
- •2.4.3. Устройство доменной печи
- •2.4.4. Доменный процесс
- •2.4.5. Продукты доменного производства
- •2.4.6. Интенсификация доменного плавки
- •2.5. Производство стали
- •2.5.1. Классификация сталей
- •2.5.2. Химические процессы сталеплавильного производства
- •2.5.3. Конвертерное производство стали
- •Технология плавки.
- •2.5.4. Раскисление стали
- •2.5.5. Производство стали в мартеновских печах
- •2.5.6. Производство сталей в электропечах
- •Плавка стали в индукционных печах.
- •2.5.7. Способы повышения качества стали
- •Вакуумная обработка стали в ковше.
- •2.5.8. Разливка стали
- •2.6. Производство цветных металлов
- •2.6.1. Производство меди
- •2.6.3. Производство титана
- •2.6.4. Производство магния
- •3. Литейное производство
- •3.1. Введение
- •3.2. Основы литейного производства (терминология)
- •3.3. Изготовление форм
- •3.4Дефекты отливок.
- •3.5. Печи для плавки металлов и сплавов
- •3.6. Подготовка расплава к заливке
- •. Технологическая схема производства отливок
- •. Производство отливок из чугуна
- •.Производство отливок из стали
- •. Производство отливок из алюминия
- •. Специальные методы литья
- •3.11.1. Литье в разовые формы
- •3.11.2. Литье в постоянные формы
- •Обработка металлов давлением
- •4.1. Введение
- •4.2. Теоретические основы обработки металлов давлением
- •4.3. Нагрев металла
- •4.4. Процессы обработки металлов давлением
- •4.4.1. Прокатка
- •1. Рабочая часть валка (бочка); 2. Шейка валка; 3. Трефы.
- •4.4.2. Волочение
- •4.4.3. Прессование
- •4.4.4. Свободная ковка
- •4.4.5. Штамповка
- •Основы сварочного производства
- •5.1. Введение
- •5.2. Физические основы процесса сварки и ее классификация
- •. Основные виды сварных соединений и швов
- •5.4. Свариваемость металла
- •5.5. Строение сварного шва
- •.Сварка плавлением
- •Электродуговая сварка. Сущность процесса
- •1. Электрод; 2. Основной металл.
- •Электрическая дуга и ее свойства
- •1. Электрод. 2. Основной металл. 3. Электроны. 4. Ионизация. 5. Катодное пятно. 6. Столб дуги. 7. Анодное пятно.
- •5.6.3. Источники питания сварочной дуги
- •5.6.4. Ручная дуговая сварка
- •Методы повышения производительности при ручной
- •5.6.5. Автоматическая сварка под слоем флюса
- •5.6.6. Полуавтоматическая сварка под слоем флюса
- •- Электрододержатель; 2 - гибкий шланговый провод; 3 - кассета;
- •5.6.7. Электрошлаковая сварка
- •5.6.8. Электросварка в среде защитных газов
- •5.6.9. Плазменная сварка
- •- Вольфрамовый электрод; 2 - втулка изоляционная; 3 - сопло;
- •5.6.10. Электронно-лучевая сварка
- •5.6.11. Газовая сварка металлов
- •1. Ядро пламени, 2. Восстановительная зона, 3. Факел пламени.
- •5.6.12. Газовая резка металлов
- •5.7. Сварка давлением
- •5.7.1. Индукционная сварка (высокочастотная)
- •5.7.2. Контактная сварка
- •– Детали; 2 - зажимные губки; 3 - место стыка; р-усилие сжатия.
- •5.7.3. Диффузионная сварка
- •5.7.4. Газопрессовая сварка
- •5.7.5. Холодная сварка
- •5.7.6. Ультразвукоывая сварка
- •5.7.7. Сварка трением
- •. Особенности сварки различных металлов и сплавов
- •5.8.1. Сварка углеродистых сталей
- •5.8.2. Сварка легированных сталей
- •5.8.3. Сварка чугуна
- •5.8.4. Особенности сварки цветных металлов и сплавов
- •5.9. Дефекты и контроль качества сварных швов
- •5.10. Сварка изделий из пластмасс
- •5.11. Наплавка
- •5.12. Напыление материалов
- •I. Подготовка поверхности.
- •II. Напыление.
- •III. Последующая обработка.
- •Пайка материалов
- •1, 2, 5, 6 – Малопрочные соединения, применяются редко;
- •I. По температуре плавления:
- •II. По основному компоненту:
- •I. Пайка паяльником.
- •II. Пайка электросопротивлением.
- •III. Индукционная пайка.
- •IV. Пайка в ванне.
- •Подготовка поверхности включает в себя
- •7. Получение неразъемных соединений склеиванием
- •I. Обработка поверхности изделий.
- •1. Подготовка поверхности включает в себя:
- •II. Обработка клеящего вещества:
- •III. Соединение склеиваемых деталей:
- •1. Сочленение и соединение склеиваемых деталей с использованием фиксирующих и поджимающих устройств;
- •Подготовка поверхности:
- •2. Предварительная обработка поверхности:
- •3. Окончательная обработка поверхности:
- •Неметаллические материалы
- •8.1. Полимерные материалы
- •8.2. Древесные материалы
- •8.3. Резина и резинотехнические изделия
- •Основы порошковой металлургии
- •Композиционные материалы
- •10.1. Введение
- •10.2. Общая характеристика композиционных материалов и их классификация
- •I. Дисперсноупрочненные компоненты и композиты, армированные частицами (рис. 10.2. А).
- •II. Волокнистые композицонные материалы (рис. 10.2, б).
- •III. Слоистые композиционные материалы (рис. 10.2, в).
- •10.3. Методы получения и свойства армирующих волокон
- •10.4. Способы получения композиционных материалов
- •I. Подготовка арматуры:
- •II. Приготовление связующего:
- •10.5. Композиционные материалы на металлической основе
- •10.6. Композиционные материалы на неметаллической основе
- •10.7. Слоистые композиционные материалы
- •Оглавление
1. Ядро пламени, 2. Восстановительная зона, 3. Факел пламени.
В зависимости от соотношения горючих газов различают следующие виды сварочного пламени:
1.
- нормальное пламя (восстановительное),
сваривают большинство сталей.
2.
–
окислительное пламя (имеет голубоватый
цвет и ядро острой формы). Применяют для
сварки латуней и пайке твёрдыми припоями.
3.
–
науглераживающее пламя (коптящее,
красноватого оттенка). Применяется для
сварки чугуна и цветных металлов.
СПОСОБЫ ГАЗОВОЙ СВАРКИ.
Газовой сваркой можно выполнять нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные швы. Наиболее трудно выполнять потолочные – ввиду стекания расплавленного металла. В этом случае сварщик должен удерживать жидкий металл в шве дутьём газового пламени.
В практике различают два способа сварки: правый и левый.
1.Правый способ – сварка ведётся слева направо, пруток идёт за горелкой. Пламя направлено на сваренный шов, при этом обеспечивается лучшая защита ванны от кислорода и азота, и происходит замедленное охлаждение шва. Этот способ позволяет полнее использовать тепло пламени и применим для сварки деталей с большой толщиной. Диаметр сварочной прволоки подбирают по формуле:
d =
+
2, где d – диаметр сварочного
прутка, S – толщина металла.
2. Левый способ – сварка ведётся справа налево, сварочное пламя направляется на несваренные кромки металла, а присадочная проволока перемещается впереди горелки. Этот способ применяется при сварке тонких и легкоплавких металлов.
Диаметр сварочной проволоки подбирают по формуле: d = + 1. Правый способ экономичнее левого, производительность его на 20-25% выше, а расход газов на 15-20% ниже. Правый способ целесообразнее применять при сварке деталей с толщиной более 5 мм, и при сварке металлов с большой теплопроводностью. При сварке металлов толщиной менее 3 мм более производительным является левый способ.
5.6.12. Газовая резка металлов
Газовая резка – это процесс сгорания металла в струе кислорода и удаление образовавшихся окислов этой струёй.
Газовая резка бывает: резка окислением, резка плавлением и резка посредством того и другого.
Сущность резки окислением – состоит в нагреве места резки до температуры горения металла в кислороде (для стали 8000С), сгорании нагретого металла в струе кислорода и удалении продуктов сгорания струёй кислорода.
Основными видами резки окислением являются: кислородная, кислородно-флюсовая, кислородно-дуговая.
Сущность резки плавлением – состоит в нагреве места резки до расплавления металла и выдувание расплавленного металла из места реза дугой и газами.
Основные виды резки плавлением: плазменно-дуговая, газолазерная, газодуговая.
Не все металлы и сплавы поддаются резке окислением. Окислительная резка, требует выполнения следующих условий:
1.Температура воспламенения металла в кислороде должна быть меньше температуры плавления. Этому условию отвечают стали: 15400>10500-13600С. Алюминий не подходит под эту резку, т.к. Тв-9000С>Тп-6600С, невозможно получить постоянную форму среза.
2. Температура плавления окислов и шлаков должна быть меньше температуры плавления металла.
3. Металлы должны обладать небольшей теплопроводностью, чтобы не было сильного теплоотвода от места резки, иначе процесс прервётся. Медь и алюминий имеют высокую теплопроводность, поэтому они не поддаются кислородной резке.
4. Большая жидкотекучесть окислов, для лучшего их выдувания кислородом.
РЕЖИМЫ РЕЗКИ.
Основные показатели режима резки – это давление режущего кислорода и скорость резки, которые зависят от толщины разрезаемой стали, чистоты кислорода и конструкции резака.
При недостаточном давлении кислорода, струя не сможет выдуть шлаки из места реза и металл не будет прорезан на всю толщину. При большом давлении – расход кислорода увеличивается, а разрез получается недостаточно чистым. Выбор давления режущего кислорода зависит от толщины металла, размера режущего сопла и чистоты кислорода.
Если скорость резки мала, то будет происходить оплавление кромок. Если скорость велика, то будут образовываться непрорезанные участки из-за отставания кислородной струи, непрерывность резки нарушается. Приблизительную скорость резки можно определить по формуле:
(мм/мин), где S – толщина
металла.
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ РЕЗКИ.
Существуют следующие основные виды резки:
1. Разделительная – для раскроя листов, вырезки отверстий, фланцев и фасонных заготовок;
2. Поверхностная - для удаления поверхностных дефектов литья, снятия слоя металла;
3. Резка кислородным копьём – для прожигания отверстий в металле.
Поверхностная резка отличается от разделительной тем, что струя режущего кислорода направляется под острым углом 15-40 градусов к поверхности металла и перемещается вдоль этой поверхности. Несмотря на внешнее различие поверхностной и разделительной резки сущность их одна и таже: нагрев до температуры воспламенения, сгорание металла в ограниченном объёме и удаление шлака.
РАЗРЕЗАЕМОСТЬ СТАЛЕЙ.
Разрезаемость – свойство стали разрезаться кислородом без образовывания закалённого участка вблизи места реза. По разрезаемости , в зависимости от химического состава стали делятся на 4 группы:
1.Хорошо разрезающиеся – разрезаются
в любых условиях без ограничений по
толщине: углеродистые с содержанием
углерода до 0,3%, низколегированные с
содержанием углеродасодержанием
углерода новные виды резкиделить по
формуалла, размера режущего сопла и
чистоты кислорода.
2. Удовлетворительно разрезающиеся – разрезаются с ограничениями, при резке большой толщины (до 100мм) с подогревом по линии реза до Т 1200С: углеродистые с содержанием углерода 0,3-0,4%, низколегированные с содержанием 0,2-0,3%.
3. Ограниченно разрезающиеся – требуется подогрев по линии реза до 200-3000С: углеродистые 0,4-0,5%С, низколегированные 0,3-0,4%С.
4. Плохо разрезающиеся - требуется подогрев до 300-4000С: углеродистые с содержанием углерода более 0,5%, низколегированные с содержанием углерода более 0,4 %.
Для резки легированных и высоколегированных сталей требуется специальная обработка, как до резки, так и после.
