- •1. Основи металознавства
- •1.1. Роль вітчизняних вчених у розвитку металознавства.
- •1.2. Основні відомості про метали.
- •1.3. Відмінні властивості металів від неметалевих матеріалів.
- •1.4. Кристалізація реальних металів.
- •1.5. Алотропні перетворення у металах.
- •1.6. Загальні відомості про вади будови металів.
- •1.7. Властивості металів.
- •1.8. Основні методи дослідження властивостей металів.
- •1.9. Основи теорії сплавів.
- •1.10. Діаграми стану подвійних сплавів.
- •1.11. Зв’язок між діаграмами стану і властивостями сплавів.
- •1.11. Зв’язок між діаграмами стану і властивостями сплавів.
- •1.2. Залізовуглецеві сплави
- •1.2.1. Діаграма стану "залізо - вуглець".
- •1.2.2. Класифікація, маркування і застосування вуглецевих сталей.
- •1.2.3. Класифікація, маркування і застосування легованих сталей.
- •1.2.4. Класифікація, маркування і використання чавунів.
- •1.3. Термічна і хіміко-термічна обробка металів і сплавів.
- •1.3.1. Основи теорії термічної обробки сталі.
- •1.3.2. Види термічної обробки.
- •1.3.3. Основи теорії хіміко-термічної обробки.
- •1.4. Кольорові метали та іх сплави.
- •1.4.1. Мідь та основні сплави на її основі.
- •1.4.2. Алюміній та основні алюмінієві сплави.
- •1.4.3. Сплави на основі магнію.
- •1.4.4. Сплави на основі титану.
- •1.5. Порошкові матеріали.
- •1.5.1. Тверді сплави.
- •1.5.2. Металокерамічні тверді сплави.
- •1.5.3. Металокерамічні матеріали.
- •1.6. Антифрикційні сплави і матеріали.
- •1.6.1. Бабіти.
- •1.6.2. Алюмінієві антифрикційні сплави.
- •1.6.3. Антифрикційні матеріали на основі міді.
- •1.7. Корозія металів.
- •1.7.1. Основи теорії корозії металів і види корозії.
- •1.7.2. Способи захисту металів від корозії.
- •1.8. Загальні відомості про неметалеві матеріали.
- •1.8.1. Деревина, її властивості, структура, сортамент, застосування.
- •1.8.2. Пластмаси, їх властивості, структура, застосування.
- •1.8.3. Гума та гумові вироби.
- •1.8.4. Скло і скляні вироби.
- •1.8.5. Клеї та їх застосування.
- •1.8.6. Лаки і фарби.
- •2. Виробництво чорних і кольорових металів.
- •2.1. Виробництво чавуну.
- •2.1.1. Вихідні матеріали для виробництва чавуну.
- •2.1.2. Будова доменної печі.
- •2.1.3. Доменний процес.
- •2.1.4. Продукти доменного виробництва, їх характеристика і призначення.
- •2.1.4. Автоматизація доменного виробництва.
- •2.2. Виробництво сталі.
- •2.2.1. Хімізм сталеплавильного процесу.
- •2.2.2. Сучасні методи виробництва сталі.
- •2.2.3. Методи розливання сталі.
- •2.2.4. Інтенсифікація сталеплавильних процесів.
- •2.2.5. Методи виробництва високоякісних сталей.
- •2.3.2. Виробництво алюмінію.
- •3. Методи виробництва заготовок і деталей.
- •3.1. Ливарне виробництво.
- •3.1.1. Ливарні сплави і формувальні суміші.
- •3.1.2. Класифікація ливарних форм і технологія їх виготовлення.
- •3.1.2. Плавильне обладнання.
- •3.1.3. Спеціальні види лиття.
- •3.1. Обробка металів тиском.
- •3.2.1. Теоретичні відомості про обробку металів тиском.
- •3.1.2. Основні види обробки металів тиском.
- •3.1.2. Нові методи обробки металів тиском.
- •3.3. Зварювання і паяння металів.
- •3.3.1. Види зварних з'єднань, їх різновиди і застосування.
- •3.3.3. Газове і дугове різання металів та їх застосування.
- •3.3.4. Паяння металів.
- •3.3.5. Основи технології виробництва виробів з деревини, пластмас, скла, гуми.
- •Посилання на літературу
1.8.6. Лаки і фарби.
Лаки і фарби найпоширеніші матеріали для захисних і декоративних покриттів. Лаки складаються з нелетючих речовин - плівкоутворювачів і з летючого розчинника. Їх виготовляють на основі природних або синтетичних смол. Як розчинники застосовують ефірні оливи, спирти, бензин, жирні оливи, скипидар та ін. Плівки лаків прозорі.
Суміші лаків з різними пігментами називають фарбами, які більш стійкі, ніж лаки. Пігментами можуть бути руди металів, глини та інші гірські породи. Забарвлення пігментів визначають оксиди заліза, марганцю та інших металів, а також органічні речовини. Залежно від характеру лаку емалеві фарби поділяють на олійні емалі (це фарби на оливових лаках), нітроемалі (на лаках з ефірів целюлози), спиртові емалі (на спиртових лаках).
Крім лаків і фарб для покриттів використовують допоміжні матеріали: шпаклівки для вирівнювання поверхні, ґрунти для покриття поверхні першим шаром, змивні рідини та ін.
2. Виробництво чорних і кольорових металів.
2.1. Виробництво чавуну.
2.1.1. Вихідні матеріали для виробництва чавуну.
Залізні руди. Для виробництва чавуну використовують червоний залізняк (Fе2О3, вміст заліза 50-65 %, колір червоний), бурий залізняк Fе2О5 · nН2О, вміст заліза 30-55 %, темно-бурий), магнітний залізняк (Fе3О4, вміст заліза 50-70 %, колір червоний) і шпатовий залізняк (Fе4СО3, вміст заліза 30-42 %, колір світло-сірий).
Залізні руди містять також інші метали (хром, нікель, ванадій, кобальт, титан, мідь, марганець, кремній та ін.), але у малій кількості (1-2 %).
Паливо. Основним паливом для виплавляння чавуну є кам'яновугільний кокс. У наш час заради економії коксу вдувають у доменну піч природний газ, мазут і вугільний пил.
Флюси. В усіх залізних рудах, а також і золі, від коксу міститься надлишок кремнезему та глинозему. При добавлянні флюсу (вапняку – СаСО3) утворюються шлаки, здатні виводити з металу сірку і фосфор (шкідливі домішки).
Перш, ніж використовувати руди у доменному процесі, їх збагачують: дробленням, промиванням, випалюванням, магнітним методом, спіканням (агломерація).
Завантаження доменної печі проводиться певними порціями (колошами) і у певній послідовності (кокс-руда-флюс).
2.1.2. Будова доменної печі.
Доменна піч (рис. 12) - є шахтною (вертикальною) піччю, яку викладають шамотною цеглою у стальному корпусі. Доменну піч ділять на: колошник, шахту, розпар, заплечики та горн. Через колошниковий затвор у доменну піч завантажують шихту. Шахта має форму зрізаного конуса, який розширюється донизу, що сприяє вільному опусканню шихти у міру плавлення. На рівні розпару і заплечиків утворюється губчасте залізо, яке потім навуглецьовується, плавиться і стікає у горн. Заплечики від розпару звужуються до горна, тому вони утримують тверду шихту в розпарі та шахті.
У горні на черені 7 збирається рідкий чавун, а над ним - шлак.
Шлак періодично випускають через льотку 5, а чавун - через льотку 1. Повітря для горіння палива подається в піч через пустотілі мідні або алюмінієві фурми 4, які розміщені кільцем у верхній частині горна. Фурми, горн, заплечики і розпар охолоджують проточною водою. Частина печі через колони 6 спирається на фундамент 8. На колошнику є завантажувальний апарат 3 та газовідвід 2. Для доставки шихти на колошник до печі прилягає похилий міст із скіповим підйомником. Два скіпи (вагонетки) рухаються паралельно (один - вгору, другий – вниз) і, коли один скіп розвантажується, другий
наповнюється шихтою. Є печі, де шихта подається транспортерами. Чавун і шлак випускають через окремі льотки (отвори) по спеціальних жолобах у ковші.
Доменний газ відводять, очищають і використовують для підігрівання різних агрегатів.
Повітря, яке подають у доменну піч, підігрівають до 1473 0К у спеціальних повітронагрівниках. За рахунок цього різко підвищується продуктивність печей і зменшуються витрати палива.