Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

1463

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

15.11.2022

Размер:

27.3 Mб

Скачать

☆

1 / 561 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Н. А. БАРИНОВ, |А. Ф. ЛАНДА|, П. С. ПАУТЫНСКИЛ

ТЕХНОЛОГИЯ

МЕТАЛЛОВ

Под редакцией Н. А. Б а р а н о в а

Д о п у щ е н о

Министерством высшего и среднего специального образования РСФСР в качестве учебника для немашинсстроительных специальностей

высших учебных заведений

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО

ЛИТЕРАТУРЫ ПО ЧЕРНОЙ И ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

М о с кв а 1963

АННОТАЦИЯ

Учебник предназначен для студентов техно логических специальностей немашиностроитель ных вузов.

В соответствии с новой программой для не машиностроительных вузов в книге изложены основы металлургии чугуна, стали. Содержатся сведения по металловедению, коррозии, литейному производству, обработке металлов давлением, резанием и сварке.

ОГЛАВЛЕНИЕ

								Стр.
Предисловие .								7
Глава 1%Металлургия чугуна, стали,			меди, алюминия и магния .					9
Ь Топливо и огнеупорные материалы,						применяемые	в ме	9
	таллургии .					•		9
	Топливо .................................................				и их свойства .			9
	Огнеупорные материалы				и их свойства .			14
2. Металлургия ч у г у н а ....................								17
	Общая характеристика сырья. .					.		21
	Подготовка руд к доменнойплавке							26
	Устройство доменной			печи .				29
	Оборудование доменной				печи .....................................			32
	Физико-химические процессы, протекающие в до							33
	менной печи.....................................							33
	Выпуск и разливка чугуна и шлака							36
	Краткая характеристика				чугуна	.....................................		37
	Технико-экономические				показатели работы доменной			38-
3.	печи . . .							38-
3.	Производство стали	.....................................		получениястали .				39
	Конвертерный способ			получениястали .				40
	Производство стали		в	мартеновских печах				50
	Производство стали		в	электропечах				62
	Разливка стали	.........................				. .		69
	Строение стального		слитка и его дефекты .					73
4. Металлургия меди,		алюминия, магния и титана						75
	Получение меди		. .					75
	Производство алюминия							85
	Производство магния							89
	Производство титана							94
Глава //, Основы металловедения		и	термической			обработки металлов		102
и сплавов .								102
1.	Основы металловедения......................					. .	.	102
	Кристаллизация,	строение и структураметаллов						102
2*	Диаграммы состояния			стали				108
2*	Термическая обработка			стали				132
	Закалка и отпуск							134
	Отжиг							137
	Поверхностная закалка							138
3. Химико-термическая обработка								139
	Цементация							140
	Азотирование							140
4.	Цианирование . . .							141
4.	Легированные стали и сплавы							141

	Конструкционные стали общего назначения .									144
	Жароупорные стали и сп л авы .............................................									145
	Нержавеющие сплавы					на основе железа (стали) и на				147
	основе титана					. . . .		.		147
5* Инструментальные и износостойкие							легированные ста			149
	ли и сплавы ................									149
	Инструментальные стали .									149
	Твердые сплавы........................									151
	Износостойкие стали и сплавы.................................									152
6, Стали и сплавы с особыми физическими свойствами										153
	Реостатные		сплавы и			сплавы для		нагревательных		153
	элементов .									153
7, Медь и его сплавы										154
	Медь . . . .			. .						154
	Сплавы меди			. .						155
8. Алюминий и его сплавы .										157
9. Никель и его сплавы										159
10. Магний и его сплавы										160
11. Титан и его сп лавы .................										160
12* Антифрикционные материалы										161
Глава III. Коррозия металлов, химически стойкие материалы и методы										163
защиты от коррозии										163
1.	Коррозия металлов.....................									163
2.	Химически	стойкие материалы								165
3. Защита металлов от коррозии .										170
4* Защитные покрытия										172
Глава IVь Механические испытания материалов .										188
1,	Определение прочности . . .									188
	Испытание		на растяжение							188
	Испытание на сжатие									192
	Испытание		на срез . .							195
	Испытание		на	кручение						195
	Испытание		на изгиб							197
2* Определение		твердости . . .								197
	Испытание стальным					шариком . . . .			. . .	198
	Испытание стальным шариком и эталоном .								. . .	199
	Испытание		алмазным			конусом	и	стальным	шари	199
	ком .........................................					конусом .				199
	Испытание стальным					конусом .				200
	Испытание алмазной пирамидой									201
	Испытание падающим бойком									202
3. Определение		вязкости				.				202
4. Определение		выносливости								203
Глава V. Литейное производство .										205
1* Производство отливок					в разовых ф о р м а х .....................					206
	Ивготовление моделей, стержневых ящиков и опок .									206
	Формовочные материалы и смеси и требования,									208
	предъявляемые				к ним . . . .					208
	Приготовление формовочных и стержневых смесей									222
	Изготовление форм . .									226
	Ивготовление стержней									234
	Сушка форм и стержней									236
	Сборка форм				.					237

2.	Свойства литейных				сплавов.................................................						238
		Температура плавления						и заливки сплавов		в фор	239
		мы		.
		Жидкотекучесть .							.		241
		У с а д	к а .............................								242
		Внутренние (литейные)						напряжения			244
		Поглощение газов.						.			246
		Ликвидация.....................								. . .	247
3.		Микростроение			сплавов . . . .						248
	Исходные материалы,					применяемые			для плавки метал		250
	ла при изготовлении					отливок .
		Огнеупорные материалы .									250
		Металлические шихтовые материалы									251
		Топливо		. . . .							251
4.		Флюсы								. . . .	252
	Изготовление отливок из чугуна . .										254
		Влияние		химического состава на структуру и свой							254
		ства чугунных отливок . .
		Виды и классификация чугуна.........................									256
		Отливки		из белого и половинчатого чугуна							258
		Отливки		из серого чугуна					. .	.	259
5.		Получение отливок из легированного чугуна									261
	Плавильные			печи	и плавка			чугуна	................		267
6. Ковкий чугун и технология изготовления отливок											275
7.	Стальное		литье		.			. . . .			278
8., Литье из			сплавов		цветных			металлов . .			282
		Получение отливок из медных сплавов .									282
		Литье из алюминиевых сплавов									286
		Литье	из	магниевых			сплавов . . . .				290
9.		Отливки		из антифрикционных сплавов							291
	Специальные			методы		литья . . .			.		292
		Литье в металлические формы (кокиль)									292
		Литье под давлением									294
		Центробежное литье					.	.	.		296
		Непрерывное литье									297
		Литье	по выплавляемым моделям								298
10.		Литье в оболочковые формы .									301
		Обрубка	и очистка			литья		. .			303
11.		Технический контроль					в литейном производстве и брак				303
	литья
Глава VI. Обработка металлов давлением .											305
1. Сущность обработки металлов давлением											306
2. Нагрев металла при обработке давлением											309
3.		Печи и нагревательные					устройства				314
4.		Прокатка									319
5.		Волочение									334
6.		Прессование .									336
7.		Свободная ковка							. . .		337
	8.	Штамповка		. .			давлением				347
9. Особенности обработки									сплавов цветных ме		364
10.		таллов .....................				штамповка
		Холодная объемная									364
11.		Листовая штамповка									365
Глава VII . Сварка, резка и пайка металлов											370
	1.	Дуговая		электросварка							371

2. Оборудование					и принадлежности					для	электродуговой	374
3.	сварки	.............................................		обмазки и флюсы								374
3.	Электроды,			обмазки и флюсы						............................	сварного соеди	378
4. Металлуртические основы образования											сварного соеди	380
	нения .........................											380
5. Сварные соединения . . .												382
6. Техника и режимы сварки .........................................												385
7. Электрическая дуговая сварка в защитной среде												392
8.	Атомноводородная сварка .								.			393
9.	Контактная			электрическая сварка								394
10.	Газовая		сварка . . . .									397
И .	Техника		газовой			сварки .						403
12.	Термитная			сварка		.						404
13.	Свариваемость				металлов					. .		405
14.	Наплавка		твердых			сплавов				. .		407
15. Контроль качества сварных соединений												407
16.	Резка	металлов										409
17. Пайка		металлов .										411
Глава VIII. Обработка металлов резанием												415
1.	Общие . . .сведения					металлов				.		415
2.	Понятие резания					металлов				.		416
3. Металлорежущие инструменты .												419
	Инструментальные материалы											419
	Режущая			часть		инструментов						426
	Однолезвийные					инструменты				........................		443
	Многолезвийные инструменты с прямолинейным дви											448
	жением . .									. . .		448
	Многолезвийные инструменты для обработки отвер											450
	стий . .					.				.		450
	Многолезвийные резьбовые								инструменты			453
	Фрезеры				.		.					456
	Зуборезные инструменты . .											458
4.	Шлифовальные инструменты .									. .		462
4.	Резание металлов								.	. .		464
	Физическая сущность резания металлов											464
	Сила резания .											476
5.	Скорость			резания . . . . .								481
5.	Механика		металлорежущих станков									492
	Передача движения						.					492
	Направление движения											503
	Числа		оборотов									508
	Техническая				характеристика							519
6. Работа		на металлорежущих						станках			.	524
	Настройка станка .							. .			.	524
	Станки с прямолинейным рабочим движением											531
7.	Станки с вращательным рабочим движением											536
7.	Особые виды механической, электрической и хими											552
	ческой обработки металлов								металлов			552
	Ультразвуковая обработка								металлов			552
	Обработка металлов трением										.	553
	Электроискровая обработка								металлов		.	553
	Электрохимикомеханическая обработка металлов											554

П Р Е Д И С Л О В И Е

XXII съезд КПСС поставил важнейшую задачу —	цостроение
в течение двух десятилетий материально-технической	базы ком

мунизма в нашей стране.

Построение коммунистического общества немыслимо без раз вития всех отраслей народного хозяйства на основе механиза ции и автоматизации технологических процессов, которые бази руются на использовании металлов и других машиностроитель ных материалов.

Курс «Технология металлов» является составной частью

программы высших учебных заведений.	ч	маши
Курс знакомит с современными способами получения

ностроительных материалов, методами и средствами их перера ботки для придания им требуемых свойств и конфигураций.

Любому инженеру немашиностроительной специальности не зависимо от места работы при современном состоянии и разви тии механизации и автоматизации технологических процессов производства повседневно в работе приходится встречаться с ма шиностроительными материалами и их использованием. Поэтому изучение их может оказать помощь в решении тех или иных тех нических вопросов.

Учебник состоит из следующих глав: «Металлургия чугуна, стали, меди, алюминия и магния», «Основы металловедения и термической обработки металлов и сплавов», «Коррозия метал лов, химически стойкие материалы и методы защиты от кор розии», «Механические испытания материалов», «Литейное про изводство», «Обработка металлов давлением», «Сварка, резка

ипайка металлов» и «Обработка металлов резанием».

Вглаве I говорится об извлечении металлов из руды, о пере работке чугуна в сталь. В этом разделе даны сведения о том, как получить качественный металл, рассмотрены причины дефектов металлических слитков.

Вглаве II даны представления о кристаллизации и строении металлов и сплавов, о структурных изменениях их при различ

ных температурах, о видах и способах термической обработки и влиянии ее на качество стали и других сплавов. В этом разделе рассмотрены также стали и сплавы с особыми физическими свойствами.

Вглаве III приведены сведения о видах коррозии металлов,

охимически стойких материалах и о методах защиты от кор розии.

Глава IV дает представление о методах механических испы таний материалов,

Вглаве V представлены современные рациональные методы производства отливок. Глава VI дает представление о деформа ции металла, о производстве заготовок методом прокатки и во лочения, о современных рациональных методах изготовления поковок и штамповок, о машинах и орудиях, применяемых для ковки и штамповки.

Вглаве VII представлены основные методы сварки и технология изготовления сварных изделий, даны сведения о дефектах сварных швов и их устранении, о сварочных машинах.

Глава VIII дает представление о методах обработки реза нием металла и неметаллических материалов, а также о кон

струкциях металлорежущих станков и приспособлений. Учебник написан коллективом авторов под общей редакцией

канд. техн. наук доц. Н. А. Баринова. Введение'и главы I, III, V r VI, VII написаны канд. техн. наук доц. Н. А. Бариновым. Глава II написана докт. техн. наук проф. А. Ф. Ланда главы IV и VIII написаны канд. техн. наук доц. П. С. Паутынским.

Глава I

МЕТАЛЛУРГИЯ ЧУГУНА, СТАЛИ, МЕДИ, АЛЮМИНИЯ

ИМАГНИЯ

1.ТОПЛИВО И ОГНЕУПОРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В МЕТАЛЛУРГИИ

Топливо

Для получения металла из руд и его переработки в металлур гической промышленности и других отраслях производства используют твердое, жидкое и газообразное топливо.

В качестве Твердого топлива применяют каменноугольный кокс, древесный и каменный угли, антрацит и термоантрацит.

Кокс

Коксом называется продукт спекания смеси коксующихся углей, получаемый при удалении из них летучих веществ. Спека ние производится без доступа воздуха в специальных коксоваль ных печах, где угольная смесь нагревается до 950—1000° С. Вре мя коксования колеблется в пределах от 14 до 20 час.

Для получения кокса применяют каменные угли с различны ми содержаниями летучих веществ. В зависимости от их содер жания угли подразделяются на жирные, полужирные’и тощие.

Подготовка угля для коксования заключается в измельче нии до крупности зерна 2 мм, обогащении и смешивании. Из мельчению подвергаются все угли, поступающие для коксования. Угли дробят в щековых дробилках, а затем размалывают в де зинтеграторах.

Обогащению подвергаются угли, содержащие большое коли чество золы (породы). Во время обогащения порода из угля удаляется. Процесс обогащения осуществляется различными спо собами: в отсадочных машинах, на сотрясательных и концентра ционных столах и и минеральных суспензиях большой плотности.

В результате обогащения получается угольный концентрат, идущий на коксование. Промежуточный продукт с низким содер жанием углерода используется на энергетические нужды, а хво-

сты поступают в отвал. Выход угольного концентрата в зависи мости от состава угля и способов обогащения колеблется в пре делах от 66 до 78%,

Выход кокса зависит от содержания летучих в угле и состав ляет 78—82% от веса угля.

Качество кокса определяется его химическим составом, физи ко-химическими и физико-механическими свойствами.

Химический состав кокса определяется:

а. Содержанием летучих, которых должно быть в пределах от 0,9 до 1,25%. Повышенное содержание летучих наблюдается в коксе с недопалом, т. е. с нескоксовавшимся углем. Недопал обладает малой прочностью и истирается.

б. Содержанием золы в коксе, которое колеблется в пределах от 8 до 12—14%. В отдельных случаях получают низкозольный кокс с содержанием золы 5—6% и высокозольный, с содержа нием до 22%. В коксе всегда получают большее количество зо лы, чем в исходном угле, так как на тонну кокса расходуется угля около 1,2 г.

в. Содержанием серы в коксе, которое определяется главным образом ее количеством в коксующихся* углях и находится в пределах от 0,5 до 2,0% и выше.

В углях сера бывает трех типов: пиритная, сульфатная и ор ганическая. При обогащении и коксовании удаляется только ча стично пиритная и сульфатная сера, а органическая сера не уда ляется. Поэтому, чем больше органической серы в углях, тем больше ее будет в коксе.

г. Содержанием фосфора © коксе, которое обычно составляет от 0,01 до 0,05%. При производстве бессемеровских и специаль ных чугунов используют кокс с .минимальным содержанием фос фора.

д. Содержанием влаги в коксе (от 2 до 6%). Крупные куски кокса содержат влаги 3,0—4,0%, а мелочь 10—15%. Повышен ное содержание влаги в коксе искажает весовую характеристику его.

Физико-химические свойства кокса характеризуют реакцион ную способность, горючесть, температуру воспламенения и теп лотворную способность.

Реакционной способностью кокса называется его способность вступать во взаимодействие с СОг и образовывать окись угле рода. Различные сорта кокса имеют различную реакционную спо собность, которая зависит от совершенства кристаллов графита и его пористости.

Горючестью называется скорость горения кокса, она зависит в основном от тех же факторов, что и реакционная способность. Температура воспламенения кокса находится в пределах от 600

1 / 561 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
15.11.202224.53 Mб51446.pdf
#
15.11.202226.25 Mб351458.pdf
#
15.11.202226.49 Mб91459.pdf
#
15.11.202226.6 Mб681461.pdf
#
15.11.202226.71 Mб151462.pdf
#
15.11.202227.3 Mб71463.pdf
#
15.11.202227.36 Mб141464.pdf
#
15.11.202227.43 Mб121465.pdf
#
15.11.202227.82 Mб201469.pdf
#
15.11.202227.88 Mб891470.pdf
#
15.11.202228.22 Mб61472.pdf