- •Термодинамическое определение процесса сварки. Три условия образования сварного соединения.
- •1.Термические 2. Механический 3. Термомеханич.
- •2. Монолитность сварных соединений. Типы атомно-молекулярных связей и их особенности
- •1. Разъемные
- •2. Неразъемные(заклепочные и сварные) бывают монолитные(сварка, клей) и немонолитные(заклепка)
- •Физические особенности образования сварного соединения на примере двух монокристаллов
- •Энергия активации. Виды активации поверхностей свариваемых кромок
- •Физические процессы при сварке плавлением в жидкой среде.
- •1.Термические 2. Механический 3. Термомеханич.
- •Газовая сварка, резка. Область применения.
- •Ручная дуговая сварка. Схема процесса. Преимущества и недостатки.
- •Функции покрытия электрода при ручной дуговой сварке
- •Автоматическая сварка под флюсом. Схема процесса. Роль флюса. Преимущества и недостатки.
- •Электрошлаковая сварка. Преимущества и недостатки
- •Способы дуговой сварки в защитных и инертных газах. Плавящимся и не плавящимся электродом
- •Сварка неплавящимся электродом
- •Сварка плавящимся электродом
- •Преимущества и недостатки электронно-лучевой и лазерной сварки Лазерная сварка
- •Электронно лучевая сварка
- •Физические процессы при сварке давлением в твердой фазе
- •Механизмы образования соединений при холодной сварке
- •Механизмы образования соединений при сварке трением
- •Механизмы образования сварного соединения при сварке взрывом
- •Диффузионная сварка
- •Контактная сварка
- •Виды соединений металлических материалов и отличительная особенность при получении сварных соединений от других – неразъемных и монолитных.
- •1. Разъемные
- •2. Неразъемные(заклепочные и сварные) бывают монолитные(сварка, клей) и немонолитные(заклепка)
- •Энергетические характеристики основных способов сварки
- •Электрическая дуга, ее строение и способы возбуждения
- •Свариваемость металлических материалов. Критерии группы свариваемости
- •Дефекты сварных соединений. Основные способы их выявления при контроле качества
- •Причина образования деформаций и напряжений при сварке
- •Отличительные особенности пайки от сварки
- •Резание
- •2. Технологические методы обработки заготовок. Классификация металлообрабатывающих станков.
- •КнуТехнологические методы обработки заготовок:
- •Комбинированные:
- •Электрофизические и электрохимические:
- •3. Абразивные инструменты. Износ, правка, испытания и балансировка шлифовальных кругов.
- •4. Классификация деталей машин.
- •5. Методы формообразования поверхностей. Формообразующие движения.
- •6. Методы поверхностного пластического деформирования.
- •Это не в тему(что дальше не писать)
- •8. Тепловые явления при резании. Баланс тепла.
- •10. Технологическая система спид. Жесткость, податливость.
- •12. Части и элементы токарного резца. Классификация резцов.
- •Прямой проходной резец
- •13. Сущность ультразвуковой, электроэрозионной, электрохимической обработки.
- •14. Формообразование поверхностей деталей точением. Приспособления для обработки на токарных станках.
- •15. Методы и схемы отделочной обработки.
- •16. Обтачивание наружных конических поверхностей.
- •17. Методы получения наружных и внутренних резьб.
- •18. Обработка на токарно-карусельных, токарно-револьверный станках многорезцовых полуавтоматах, одношпиндельных автоматах.
- •Обработка на токарно-револьверный станках.
- •Обработка на многорезцовых токарных полуавтоматах.
- •Обработка на токарных одношпиндельных автоматах.
- •19. Технологические методы обработки отверстий. Инструмент.
- •20. Зенкерование, развертывание, цекование и зенкование.
- •21. Оборудование и приспособления для обработки отверстий.
- •3. Приспособления для обработки заготовок сверл.
- •Горизонтально-расточной станок
- •Обработка на радиально-сверлильных станках
- •Агрегатные ставки.
- •Координатно-расточные станки
- •22. Обработка заготовок на фрезерных станках. Оборудование. Элементы фрезерования.
- •23. Формообразование зубчатых колес.
- •3 Метод Зубодолбление .
- •Обработка заготовок на протяжных станках. Конструкция протяжки.
- •2Генераторная схема:
- •Обработка заготовок на протяжных станках
- •Обработка заготовок на внутришлифовальных станках
- •Обработка на плоскошлифовальных станках.
- •Определение жидкотекучести сплава:
- •Зависимость жидкотекучести от св-в и т-ры:
- •Виды брака и меры по предупреждению брака.
- •1.Недолив. Неисправимы брак
- •2. Немонолитность слитка или несостыковвание.Зазор остается Когда с двух сторон заливаем.Дефект исправимы можно сваркой исправить
- •Объемная усадка. Виды брака от объемной усадки. Меры по предупреждению брака.
- •3.Линейная усадка. Виды брака от линейной усадки. Меры по предупреждению брака.
- •Дефекты
- •Предотвращение трещин:
- •Изготовление отливок в разовые песчаные формы. Свойства литейной формы. Составы формовочной и стержневой смесей
- •Формовочные и стержневые смеси.
- •Тепловое. Сушка.Сводится к испарению излишков влаги и стенок связующего материала.
- •Химическое.
- •6.Способы получения разовых песчаных форм. Химическое упрочнение формовочной смеси.
- •7. Способы получения разовых песчаных форм. Физическое упрочнение формовочной смеси
- •9.Связь между диаграммами состояния и технологическими свойствами сплава.
- •10.Литье в оболочковые формы.
- •11.Литье по выплавляемым моделям.
- •13. Конструирование отливок с учетом направленной кристаллизации. Способ «вписанных окружностей».( электрошлаковый метод вспомни и непрерывная разливка стали)
- •15. Производство чугуна. Руды, флюсы и топливо. Подготовка руды и флюсов к плавке. Метод прямого восстановления.
- •Выплавка чугуна.
- •16.Физико-химические реакции доменной плавки. Продукция доменной плавки.
- •2.Восстановление железа в доменной печи.
- •Как попадают пимеси в чугун
- •17.Производство стали. Кислородно-конверторный процесс.
- •2.Период получения стали с окислением примесей
- •2.Период получения стали с окислением примесей
- •19.Непрерывная разливка стали.
- •21.Метод электрошлакового переплава. Назначение и применяемость.
- •22.Производство стали в электродуговых печах.
- •Метод вакуумно-дугового переплава. Назначение и применяемость.
- •25.Ликвация стали. Сущность, виды ликвации и способы устранения.
11.Литье по выплавляемым моделям.
Сущность литья по выплавляемым моделям сводится к изготовлению отливок заливкой расплавленного металла в разовую тонкостенную неразъемную литейную форму, изготовленную из жидкоподвижной огнеупорной суспензии по моделям разового использования с последующим затвердеванием залитого металла, охлаждением отливки в форме и извлечением ее из формы.
О тличительными особенностями литья по выплавляемым моделям являются низкая теплопроводность и высокая начальная температура формы, что значительно снижает скорость отвода теплоты от залитого металла и способствует улучшению заполняемости полости формы; малая интенсивность охлаждения расплава приводит к снижению скорости затвердевания отливок, укрупнению кристаллического строения, появлению в массивных узлах и толстых стенках (толщиной 6...8 мм) усадочных раковин и пористости; повышенная температура формы способствует развитию на поверхности контакта отливка - форма физико-химических процессов, приводящих к изменению структуры поверхностного слоя отливки, появлению различных дефектов на ее поверхности. Технологический процесс изготовления отливок литьем по выплавляемым моделям состоит из следующих основных операций: изготовления моделей и сборки модельных блоков; покрытия моделей огнеупорной оболочкой; выплавления модельного состава; подготовки литейных форм к заливке; заливки расплавленного металла в литейную форму, затвердевания и охлаждении отливок; выбивки отливок и их отделения от литниковой системы: очистки отливок и т.д.
Этим способом отливки получают путем заливки расплавленного металла в формы, изготовленные по выплавляемым моделям многократным погружением в керамическую суспензию с последующими обсыпкой и отверждением.
Разовые выплавляемые модели изготовляют в пресс-формах из модельных составов, состоящих из двух или более легкоплавких компонентов: парафина, стеарина, жирных кислот, церезина и др.
Модельный состав в пастообразном состоянии запрессовывают в пресс-формы 1 (рис. 4.36, а). После его затвердевания пресс-форма раскрывается и модель 2 (рис. 4.36, б) выталкивается в ванну с холодной водой.Затем модели собирают в модельные блоки 3 (рис. 4.36, в) с общей литниковой системой. В один блок объединяют 2 ... 100 моделей.
Для изготовления литейных форм по выплавляемым моделям используется жидкая формовочная смесь - керамическая суспензия, которая состоит из огнеупорных материалов и связующего.
В качестве огнеупорных материалов используются пылевидный кварц, тонкоизмельченный шамот, электрокорунд (А12О3) и другие материалы. Для обсыпки слоя суспензии применяется кварцевый песок. Связующим материалом здесь является гидролизованный раствор этилсиликата (C2H5O4)Si. Этилсиликат представляет собой смесь эфиров кремниевых кислот, содержащих 28 ... 45 % кремнезема (SiO2). Для придания вяжущих свойств этилсиликат подвергают гидролизу, сущность которого состоит в замещении этоксильных групп (-ОС2Н5) гидроксильными (-ОН). При гидролизе используются органические растворители (технический ацетон, этиловый спирт и др.) и катализатор - соляная кислота. Образовавшиеся в результате реакции молекулы поликремниевых кислот nSiO2 • (n+1)Н2О повышают вязкость раствора и способствуют образованию силикозоля. При прокалке золь переходит в гель. Гель теряет влагу, и содержащийся в нем оксид кремния соединяет зерна огнеупора, при этом суспензия отвердевает.
Огнеупорную суспензию приготовляют в специальных мешалках, в бак которых загружают, например, пылевидный кварц (65 ... 75 % от массы суспензии) гидролизованный раствор этилсиликата (35…25 %) и тщательно перемешивают до полного удаления пузырьков. Для приготовления суспензии используются и другие способы.
Формы по выплавляемым моделям изготовляют погружением модельного блока 3 в керамическую суспензию 5, налитую в емкость 4 (рис. 4.36, г), с последующей обсыпкой кварцевым песком 7 в специальной установке 6 (рис. 4.36, д). Затем модельные блоки сушат 2 ... 2,5 ч на воздухе или 20 ... 40 мин в среде аммиака. На модельный блок наносят четыре - шесть слоев огнеупорного покрытия с последующей сушкой каждого слоя.
Модели из форм удаляют выплавлением в горячей воде. Для этого их погружают на несколько минут в бак 8, наполненный водой 9, которая устройством 10 нагревается до температуры 80 ... 90 °С (рис.4.36, е). При выдержке модельный состав расплавляется, всплывает на поверхность ванны, откуда периодически удаляется для нового использования. После извлечения из ванны оболочки промывают водой и сушат в шкафах в течение 15 2 ч при температуре 200 °С. Затем оболочки 12 ставят вертикально в жаростойкой опоке 13, вокруг засыпают сухой кварцевый песок 14 и уплотняют его после чего форму направляют в электрическую печь 11 (рис. 4.36, ж), в которой ее прокаливают не менее 2 ч при температуре 900 ... 950 °С. При прокалке частички связующего спекаются с частичками огнеупорного материала, влага испаряется, остатки модельного состава выгорают. Формы сразу же после прокалки, горячими, заливают расплавленным металлом к, из ковша 15 (рис. 4.36, з). После охлаждения отливки форму разрушают. Отливки на обрезных прессах или другими способами отделяют от литников и для окончательной очистки направляют на химическую очистку в 45 %-ный водный раствор едкого натра, нагретый до температуры 150 °С. После травления отливки промывают проточной водой, сушат, подвергают термической обработке и контролю.
Керамическая суспензия позволяет точно воспроизвести контуры модели, а образование неразъемной литейной формы с малой шероховатостью поверхности способствует получению отливок с высокой точностью геометрических размеров и тоже с малой шероховатостью поверхности, что значительно снижает объем механической обработки отливок. Припуск на механическую обработку составляет 0,2…0,7 мм.
Заливка расплавленного металла в горячие формы позволяет получать сложные по конфигурации отливки с толщиной стенки 1 ... 3 мм и массой от нескольких граммов до нескольких десятков килограммов из жаропрочных труднообрабатываемых сплавов (турбинные лопатки), коррозионностойких сталей (колеса для насосов), углеродистых сталей в массовом производстве (в авто- и приборостроении, других отраслях машиностроения).
Технологический процесс изготовления отливок по выплавляемым моделям механизирован и автоматизирован. В массовом производстве используют автоматические установки для изготовления моделей, приготовления суспензии, нанесения ее на блоки моделей и обсыпки их кварцевым песком, для прокаливания и заливки форм и т.д., объединенные транспортными устройствами в автоматические линии.
12.Разливка стали в стационарные изложницы. Строение и дефекты слитка.
Изложницы-формы из серого чугуна, в которых кристаллизуются первичные заготовки-стальные слитки.
Строение слитков:
По степени раскисления стали делятся на :
1. Кипящие(которые раскислены FeMn. Ст3кп
2. Полуспокойные( --//-- и FeMn и FeSi)Cт3пс
3. Спокойные стали:- --//-- и FeMn и FeSi иAl/ Ст3Сп
А) спокойные стали.
75% слитка прокатывается или проковывется(обработка давлением)
Б) Кипящие стали
[FeO]+[C]->[Fe]+CO(газ)-поэтому поры. Также есть зональная ликвация. До 80% слитка подвергается горячей прокатке. Кипящая сталь более дешевая.
В) Полуспокойная сталь-имеет промежуточное строение между спокойными и кипящими. Слитки получают массой от 1 до 12 тонн.
Сечение слитков. Квадрат-сортовой,фасонный прокат(прокат (двутавровые балки, швеллеры, уголки и т.д.)), прямоугольник-прокатывают в лист(листовой прокат), круг- поковки. (трубы, колеса). Многогранные слитки используют для поковок.