15. Макроскопический и микроскопический анализ металла.

Макроскопический анализ-этот метод заключается в исследовании макростр-ры металлов и сплавов.

Макроструктурой- наз-т строение металла видимое невооруженным глазом или через увеличительное стекло при небольших увеличениях до 30 раз. Макростр-ру изучают непосредственно на упрочненные поверхности детали на специально вырезанном образце(темплет), а также на изломе вместе разрушения образца детали или инструмента.

Микроскопический анализ-его применяют для изучения микростр-ры металла с помощью оптических микроскопов, обеспечивающих увеличение до 1500раз. При помощи микроскопа изучают форму и размер кристалл.зёрен, из кот-х состоит металл.

Для проведения микроанализа из испытуемого материала вырезают образец и путём шлифования, полирования, травления подготавливают его для исследования под микроскопом. Подготовленная для исследования поверхность образца наз-ся микрошлифом. После этого поверхностный слой анализ-ся с помощью металлографических и электродных микроскопов.

21. Дуговая резка металла.

Дуговую резку металлов осущ-т угольным или металлическими электродами. Резку угольным электродом испол-т для изделий из чугуна и некот-х цветных металлов, кот-е нельзя резать обычной кислородной резкой. Метал.электрод обеспечивает более высокое кач-во резки. Резка, осущ-ся на том же оборудовании и теми же электродами, кот-е применяются для сварки.

Последние годы в машиностр-ом произ-ве испол-ся ряд принципиально новых методов обработки, основанный на разнообразных процессах энергетич.воздействия на твердое тело. Так например появился метод обработки конструкц-х материалов сверхзвуковой струёй жидкости. Такой способ даёт возможность осущ-ть высокоточную резку сложно профильных поверхностей заготовок, что позволяет существенно снизить объём последующей мех.обработки, сократить отходы материалов. В кач-ве примера может служить установка для резания сверхзвуковой струей воды при раб.давлении до 4200 атмосфер.

22. Производство сталей в дуговых электропечах.

В дуговых электропечах плавят конструкционные легированные и высоколегированные марки стали с низким содержанием фосфора и серы.

Технологический процесс состоит из след.стадий:

1.заправка;

2.завалка шихтовых материалов;

3.процесс плавления;

4.окислительный период;

5.восстановительный период;

6.выпуск металла из печи.

Заправка- после выпуска металла из печи стены её неровные, встречаются ямы, остатки шлака.

Заправка произ-ся с помощью спец.оборудования – заправочной машины. С помощью этого агрегата на стены печи и подину наносят слой магнезитового порошка опр.толщины. Магнезитовый порошок предохраняет стены печи и подину от разъедания жидким расплавом. Процесс заправки произ-ся сразу же после выпуска металла из печи.

Завалка- произ-ся с помощью завалочных корзин и мостового крана. В корзину загружаются шихт.материалы(стал.чугун,лом) и затем произ-ся их выгрузка в раб.пространство печи. Сначала в печь загружают стал.стружку и небол.куски металлолома, с целью предохранения днища печи от мех.повреждений. После этого производят загрузку крупного металлолома , затем загружают стальную и чугунную стружку.

В последнее время шихт.материалы нагревают для ускорения процесса плавления. Нагрев производят в спец.термических печах.

Процесс плавления- самый продолжительный цикл процесса произ-ва стали в дуговых электропечах. Он выполняется на самой высокой ступени мощности трансформатора. Продолжительность периода плавления длится порядка 2-2,5 часа в зав-ти от емкости печи.

Для сокращения процесса плавления в дуговых электропечах в наст.время осущ-ся подогрев шихт.материалов. В тоже время в последние годы стали применятся газокислородные горелки, кот-е укрепляются с внутренней стороны свода печи. Применение мощных трансформаторов также ускоряет процесс плавления.

Окислительный период- после расплавления шихт.материалов отбирается проба жидкого металла из печи на содержание в нём углерода, фосфора, серы, легированных компонентов- марганец, хром.

Цель окислит.периода: окислить углерод до среднего содержания в марки стали, а также удалить фосфор до мин.содержания. Также в окислит.период произ-ся нагрев металла до т 1600-1620*С. Окисление углерода происходит за счёт введения в сталь жел.руды или кислорода.

Восстановительный период- осн.задача этого периода доведение марки стали до необх.хим.состава по Госту. В восстановительный период произ-ся легиование стали- хромом, ванадием, молибденом. Кроме того в этот период происходит удаление серы из металлошлака с помощью введения в ванну печи извести, плавикого шпата.

В восстановительный период произ-ся окончательная стабилизация необх.т металла, которая должна быть перед выпуском из печи.

Выпуск. Получив необходимы хим.состав выплавляемой стали и требуемую т её выпускают из печи в ковш, который идет на разливку.