51. Чотирьохлористий титан TiCl4 є оптимальною сполукою ля промислового

добування металевого титану . З цією метою брикети з титанового шлаку

хлорують у присутності відновника –вуглецю, що є у складі брикетів .

Для цього використовують шахтні герметичні електропечі , виконані з

листової сталі футеровкою із шамотної цегли .

Нижня частина печі має вугляну насадку , що служить електроопором . До

насадки підведені електроди. Під час пропускання через насадку

електричного струму в нижній частині печі температура сягає 750-800 С.

Через отвір в склепінні простір печі заповнюють брикетами після чого

знизу через фурму вдувають хлор .При температурі 800-1250 С в

присутності вуглецю утворюється чотирьохлористий титан у вигляді газу

Щоб відділити чотири

хлористий титан інших хлоридів, використовуючи різницю температур

кипіння окремих складових конденсату. Очищений чотири хлористий титан

відновлюють.

52. виливання в глиняно-пісчані форми. Перева-гою цього методу є економія матеріалу. Глиняно-пісчані форми створюються на основі дерев'яної моделі, формовка ручна.

53. Виготовлення виливків виливанням у оболонкові форми Суть способу полягає у використанні у фермовій суміші термореактивної смоли з технічним уротропіном (пульвербакелітом), яка при незначному нагріванні плавиться, а при подальшому нагріванні полімеризується і необоротно твердіє. За точністю розмірів і чистотою поверхні виливки, виготовлені в оболонкових формах, перевершують виготовлені в піщано-глинистих формах. Цей спосіб застосовують у серійному і масовому виробництві дрібних і середніх виливків з будь-яких сплавів. Виготовлення оболонкових форм починається з нагрівання модельних металевих плит в електричній печі до температури 220...280°С (рис. ІІІ.29а). Нагріту модельну плиту 7 (рис. ІІІ.29б) закріплюють моделлю вниз над бункером 2 з фермовою сумішшю 3, яка складається з піску і домішки 4...6% смоли у вигляді порошку. Бункер разом з модельною плитою повертають на 180° (рис. III.29в), і фермова суміш падає на модельну плиту. Смола суміші плавиться і зв’язує зерна піску в напівтверду кірку. Потім бункер повертається у вихідне положення, фермова суміш, що не прореагувала, падає на дно бункера, а на модельній плиті залишається напівтверда оболонка 4 завтовшки 6...8 мм (рис. ІІІ.29г). Далі модельну плиту подають у піч для остаточного затверднення оболонки при температурі близько 350...500°С (рис. ІІІ.29д). Готову тверду оболонку 5 знімають з модельної плити 6 за допомогою виштовхувачів 7 (рис. ІІІ.29е). Таким способом виготовляють обидві половинки оболонкової форми. Стрижні також виготовляють з цієї суміші в металевих стрижневих ящиках за такою самою технологією. Заключною операцією є складання оболонкової форми з півформ. Півформи 8 (рис. ІІІ.29є) скріплюють скобами, струбцинами або склеюють по площині розняття. Складену форму кладуть у металевий ящик 9, засипають навколо крупним піском 10 (або дробом) і заливають металом. Під дією високої температури смола з фермової і стрижневої сумішей поступово вигоряє, оболонка втрачає міцність і легко руйнується при вибиванні виливка.

54Виготовлення виливків у кокілях. Суть способу полягає в тому, що замість разової піщаної форми використовують багаторазову металеву (кокіль). Для утворення у виливку внутрішніх порожнин або отворів стрижні часто роблять також металевими. У кокілях виготовляють виливки з кольорових сплавів, чавуну і рідко із сталі. Порівняно з піщаними формами кокіль має ряд переваг: не потрібні формові суміші і модельно-опокова оснастка; підвищуються точність і чистота поверхні виливків; високі якість і щільність металу виливка; зменшується кількість пилу; значно підвищується продуктивність праці. Щільний метал і дрібнозерниста структура виливка утворюються завдяки значній швидкості охолодження і кристалізації сплаву, яка в десятки разів вища, ніж у піщаній формі. З цієї ж причини розчинені в металі гази не встигають повністю виділятися, залишаються в розчиненому стані і менш шкідливо впливають на щільність металу виливків. Недоліки: висока вартість кокілю, тому їх застосовують лише в серійному і масовому виробництві; непіддатливість кокілю, що збільшує небезпечність утворення тріщин у виливках; чавунні виливки, виготовлені в кокілі, матимуть вибілену поверхню, що потребує відпалювання чавунних виливків. За конструкцією кокілі можуть бути нерознімними витрушуваними (рис. III.25а) або рознімними з горизонтальним (рис. III.25б) чи вертикальним (рис. III.25в) розняттям

. Виготовлення виливків виливанням підтиском Суть цього способу полягає в тому, що метал під тиском примусово заповнює металеву прес-форму. Це усуває можливість утворення усадочних раковин і, отже, дає змогу відмовитись від додатків. Завдяки тиску розчинені в металі гази залишаються в розчині, що знижує газову пористість, підвищує щільність і міцність виливків. При цьому способі виливки не потребують механічної обробки. Виливанням під тиском можна виготовити виливки з глибокими порожнинами, отворами малого діаметра (до 2 мм), готовою різьбою, тонкостінні (близько 0,5 мм). Перевагою цього способу є також висока продуктивність праці і взаємозамінність виготовлених деталей. Металеві прес-форми дуже складні й дорого коштують, тому лиття під тиском застосовують лише в масовому виробництві тонкостінних невеликих виливків з кольорових сплавів, які мають невисоку температуру плавлення. Поршневі гідравлічні машини для виливання під тиском з гарячою камерою стиску використовують в основному для виготовлення виливків із сплавів з низькою температурою плавлення – на основі цинку, свинцю і олова; з холодною камерою стиску – для виготовлення виливків з усіх інших кольорових сплавів. Холодна камера стиску 5 (рис. ІІІ.26 а...в) відокремлена від ванни з рідким металом. Метал 4 заливають у камеру мірною ложкою. Верхній поршень 7, опускаючись, тисне на метал; водночас нижній поршень 10, також опускаючись, відкриває ливниковий канал 3. Метал заповнює порожнину прес-форми 2, яка складається з рухомої половини 6 (пуансон) і нерухомої половини 7 (матриця). Коли метал затвердне, пуансон відходить убік (рис. ІІІ.26, в), виливок 9 разом з ливником 12 виштовхується виштовхувачами 8. Надлишок металу 17 видаляється назовні нижнім поршнем 10. Гаряча камера стиску 15 (рис. ІІІ.26г) розміщена безпосередньо у ванні 13 з рідким металом 14 і тому працює в дуже важких умовах. Крізь ливник 7 метал надходить у порожнину прес-форми 18. Така конструкція камери стиску не дає можливості виготовляти виливки із сплавів з температурою плавлення понад 500°С, оскільки швидко спрацьовується поршень

55. Виготовлення виливків виливанням за витоплюваними моделями Суть цього способу полягає в тому, що за нерознімною легкоплавкою моделлю виготовляють нерознімну разову ливарну форму, моделі з якої потім витоплюють, а в утворену порожнину заливають метал. У виготовлених виливків немає формувальних уклонів, оскільки форма нерознімна. Для формування використовують кварцову пудру (маршаліт), тому виливки мають точні розміри і високу чистоту поверхонь. Обсяг механічної обробки зменшується на 80...100% і в 1,5...2 рази скорочуються витрати металу на ливникову систему, бо в одній формі виготовляють навіть десятки штук виливків. Цим способом можна виготовляти виливки із сплавів з будь-якою температурою плавлення, а також важкооброблюваних різанням і тиском (жароміцні, жаростійкі, різальний інструмент із швидкорізальної сталі тощо). Легкоплавкі моделі виготовляють з модельної маси, до складу якої входять різні легкоплавкі матеріали, наприклад парафін, стеарин, віск, церезин, каніфоль. Для виготовлення моделі доведену до тістоподібного стану модельну масу шприцом запресовують у металеву рознімну форму, яка дає точний відбиток і точні розміри майбутнього виливка з усіма внутрішніми порожнинами. Моделі стояка і живильників також виготовляють з модельної маси. 

56. Виготовлення виливків відцентровим виливанням Суть способу полягає в тому, що метал заливають у кокіль, який обертається з певною швидкістю. Заповнення кокілю і кристалізація металу відбуваються під дією відцентрових сил, що забезпечує значну щільність металу, оскільки гази і неметалеві домішки важкий метал витискує до внутрішньої порожнини виливка, а потім їх видаляють при механічній обробці. Перевагою відцентрового виливання є високий вихід придатних виливків (до 90 %) завдяки майже повній відсутності витрати металу на ливникову систему і додатки. Вісь обертання кокілю може бути горизонтальною (рис. III.30а) і вертикальною (рис. III.30б). В обох випадках вісь обертання збігається з віссю виливка, і тому внутрішня порожнина його утворюється без застосування стрижнів. Цей спосіб поширений при виготовленні виливків, що мають форму тіла обертання. Найбільш поширено застосовується відцентрове виливання у виробництві чавунних труб в охолоджувальному кокілі 3 (рис. ІІІ.30в), який обертається електродвигуном 1. Рідкий чавун 5 з ковша по нерухомому жолобу 4 надходить у кокіль. Залежно від заповнення металом кокіль переміщується на рейках ліворуч. Після заливання кокіль перебуває в крайньому лівому положенні і ще деякий час (до повної кристалізації металу) обертається. Після затверднення металу електродвигун вимикають, трубу разом із стрижнем 2 (він утворює розтруб) видаляють з форми ліворуч. Одержані чавунні труби на зовнішній поверхні вибілюються, тому їх треба відпалювати при температурі 850...920°С. Цим способом виготовляють труби із чавуну діаметром 80...150, 200...300 мм.

57.

58. Електри́чне ручне́ дугове́ зва́рювання — технологічний процес отримання нероз'ємного з'єднання, при якому довжина дуги, подача електрода зі швидкістю його розплавлення та переміщення уздовж зварюваних кромок відбувається вручну.

Зварювання можна виконувати плавким металевим електродом, неплавким вугільним, графітовим або вольфрамовим електродом.

59. Автоматичне зварювання металів під флюсом застосовують у машино- і мостобудуванні. Наприклад, у місті Києві збудовано найбільший у світі суцільнозварний автодорожний міст через річку Дніпро. Майже всі елементи моста зварено на заводі і змонтовано на місці будівництва методом автоматичного зварювання металів під флюсом. Завдяки цьому методові стався технологічний переворот в судно- і котлобудуванні, виробництві сталевих тонкостінних труб великого діаметра для магістральних нафто- і газопроводів, у виробництві різної апаратури. Велике значення має автоматичне зварювання металів для нової техніки, енергетики, хімічної промисловості. В результаті застосування в СРСР понад 10 000 автоматів і напівавтоматів для зварювання під флюсом тільки за другу половину 1950-х років вивільнилось в основних галузях металообробної промисловості понад 30 000 зварників.

Для автоматичного зварювання металів під флюсомзастосовують зварювальні трактори — самохідні апарати, які пересуваються безпосередньо по зварюваному виробу, а також зварювальні головки. Зварювальний трактор або головка збуджує дугу на початку зварювання, автоматично підтримує стійке горіння під час її роботи, переміщує дугу вздовж шва (трактор), подає флюс на зварювані кромки, заварює кратер в кінці шва в момент припинення процесу вварювання. Живлення дуги змінним струмом здійснюється звичайно від зварювального трансформатора. Постійний струм застосовують тільки для зварювання високолегованих сталей і сплавів алюмінію, титану та сплавів на їх основі, а також у польових і монтажних умовах — на будівництві магістральних трубопроводів, мостів, нафторезервуарів тощо.

Розвиток автоматичного зварювання швидкими темпами у 1959—65 роках в СРСР відбувався у важкому і транспортному машинобудуванні, виробництві металоконструкцій, суднобудуванні для відновлення зношених поверхень валків прокатних станів та інших деталей металурійного устаткування, коліс та інших частин рухомого складу залізниць, деталей сільськогосподарської, землерийної техніки, будівельних машин, кранових коліс, різального інструмента, для виготовлення біметалевих виробів.

При зварюванні звичайних вуглецевих і деяких легованих сталей застосовують плавлені флюси — силікати, які містять в собі 35—45% SiO₂, 35—40% MnO, 5—8% CaF₂, а також CaO, MgO, Al₂O₃. При зварюванні високолегованих сталей і сплавів (жаротривких, нержавіючих, кислотостійких тощо), а також титану, алюмінію, урану та сплавів на їх основі застосовують безкисневі, або галоїдні флюси, які складаються, в основному, зфторидів і хлоридів лужних і лужноземельних металів.