- •Технология конструкционных материалов Учебное пособие
- •Оглавление
- •Введение
- •Словарь терминов, используемых в дисциплине
- •1. Основы металлургического производства
- •1.3 Способы производства стали
- •1.4 Производство цветных металлов
- •1.5 Тесты к главе 1
- •2.1 Физические основы производства отливок
- •2.2 Изготовление отливок в песчаных формах
- •2.3 Специальные методы литья
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.4 Особенности изготовления отливок из различных сплавов, их применение
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.5 Тесты к главе 2
- •7. Причиной науглероживания металла отливки при литье в оболочковые формы является
- •3.2 Нагрев металла перед обработкой давлением
- •3.3 Прокатка, волочение и прессование металлов
- •3.4 Ковка и штамповка металлов
- •3.5 Тесты к главе 3
- •4 Основы сварочного производства
- •4.1 Физическая сущность сварки
- •4.2 Способы сварки плавлением
- •4.3 Способы сварки давлением
- •4.3.1 Электрическая контактная сварка
- •4.3.2 Особые способы сварки:
- •4.4 Свариваемость металлов и сплавов
- •4.5 Термическая резка, наплавка, металлизация и пайка
- •4.6 Тесты к главе 4
- •5. Основы производства изделий из металлических порошков и пластмасс
- •5.1 Производство изделий из металлических порошков
- •5.2 Производство изделий из пластмасс
- •5.3 Тесты к 5 главе
- •Ответы на тесты к главе 1
- •Ответы на тесты к главе 2
- •Ответы на тесты к главе 3
- •Ответы на тесты к главе 4
- •Ответы на тесты к главе 5
- •Библиографический список
Ответы на тесты к главе 1
В доменном чугуне содержится углерода в пределах от 2,0 до 4,3%.
Флюсы (CaCO3,CaCO3∙MgCO3и др.) при плавке металлов используются для образования легкоплавкого шлака.
Доменная печь работает на принципе противотока. Сверху подаются шихтовые материалы, а навстречу им движется поток горючих газов.
Агломерацией называют процесс спекания смеси кусочков руды, кокса и флюса при 1100оС и окатывания ее в гранулы.
Восстановление железа в доменном процессе происходит по принципу Байкова, последовательно от высших оксидов к низшим.
В доменной печи в результате взаимодействия железа с оксидом углерода образуется цементит Fe3C.
Передельный доменный чугун марок М1, М2, М3, ПВК 1 и др. предназначен для получения стали.
В стали может содержаться углерода до 2,0%. На практике используются стали с содержанием углерода не более 1,3%.
Основу шихты для выплавки стали составляют чугун и лом (более 90%).
Основной процесс выплавки стали характеризуется образованием шлака Р2О5-4СаО, что способствует удалению из расплава вредных примесейSи Р.
При раскислении стали удаляются кислород, находящийся в соединении FeО.
Основным исходным материалом при кислородно-конверторной плавке стали является жидкий чугун.
Быстрому удалению примесей при кислородно-конверторной плавке стали способствует высокая температура процесса (до 3000оС).
Мартеновская печь работает на принципе регенерации печных газов.
При мартеновском скрап-процессе основными исходными материалами являются металлический лом, чугун в чушках, флюс и раскислители. При скрап-рудном процессе – жидкий чугун, скрап, руда, флюс.
Электродуговая плавка стали с окислением примесей отличается от плавки без окисления примесей исходным составом шихтовых материалов. В первом случае состав шихты соответствует составу получаемой стали, во втором – соответствует.
Для получения шарикоподшипниковых и инструментальных сталей производят дуговую плавку под карбидным шлаком, что способствует хорошему удалению серы.
Для получения слитков мерной длины, без усадочной раковины и мелкозернистой структурой применяют непрерывную разливку.
Строение слитка спокойной и кипящей сталей отличается формой и расположением пор и раковин, что обусловлено выделением газов в виде СО.
Для получения первичного алюминия используют электролиз глинозема, который не может быть восстановлен другими методами.
Цифры в маркировке меди и рафинированного алюминия указывают на степень чистоты. Например: М0 (99,95% Cu), М4 (99,0% Cu), А995 (0,005% примесей).
Сера в медных рудах удаляется путем обжига руды в кипящем слое при 600-700оС.
Катодную медь переплавляют и разливают в слитки с целью удаления водорода, который может охрупчивать медь.
Высокую чистоту магния обеспечивает процесс рафинирования путем переплавки под флюсом (борная кислота) в тигле и отстаиванием в электропечи при 700оС.
Высокой степени чистоты титана (99,6-99,7%) способствует вторичная переплавка слитка в вакууме.