Главное в высококачественной стали-минимум примесей после ее кристаллизации.

- S (сера), P (фосфор), оксиды (химические соединения элементов с O), сульфиды (химические соединения элементов с S), газы H2, o2, N2 и цветные металлы Pb (свинец), Sn (олово), Sb (сурьма), As (мышьяк), Cu (медь).

В некоторых случаях P повышает сталь при обработке резанием, а N уменьшает расход дефицитного Ni.

29) Типы металлургических печей, их особенности.

Электропечь – это установка для плавки металла с помощью электроэнергии.

Классификация по способам превращения электрической энергии в тепловую.

1. Печи электросопротивления
2. Дуговые печи
3. Индукционные печи
4. Электронно-лучевые установки

Основная часть стали выплавляется в дуговых и индукционных печах, в дуговых печах большая доля, из-за скорости плавления.

30) Способы обработки металла.

Обработка металлов давлением — технологический процесс формообразования изделия без изенения исходной массы заготовки путем её пластического деформирования.

Виды обработки металлов давлением

Процессы обработки металлов давлением по назначению подразделяют на два вида:

• для получения заготовок постоянного поперечного сечения по длине (прутков, проволоки, лент, листов), применяемых в строительных конструкциях или в качестве заготовок для последующего изготовления из них деталей — только обработкой резанием или с использованием предварительного пластического формоизменения, основными разновидностями таких процессов являются прокатка, прессование и волочение;
• для получения деталей или заготовок (полуфабрикатов), имеющих приближенно формы и размеры готовых деталей и требующих обработки резанием лишь для придания им окончательных размеров и получения поверхности заданного качества; основными разновидностями таких процессов являются ковка и штамповка.

Прокатка

Прессование

Волочение

Ковка

Штамповка

Листовая штамповка

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ РЕЗАНИЕМ

СЛЕСАРНЫЕ ОПЕРАЦИИ

Рубка

Опиливание

СТАНОЧНАЯ ОБРАБОТКА

Обработка металлов на станках

(станочное резание)

Токарная обработка.

Сверлильная обработка.

Фрезерование.

Строгание.

Шлифование.

Тонкая (особо точная) обработка поверхностей

Электроэррозионная обработка.

Электрохимическая обработка.

Ультразвуковая обработка.

воздействии на материал с частотой >16 кГц.

Лучевой метод обработки.

 

31) Способы сборки металлических соединений.

СБОРКА ИЗДЕЛИЙ

МЕХАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Клепка.

Резьбовое соединение.

СКЛЕИВАНИЕ

Склеивание

Пайка

Сварка

Металлургическая (литейной) сварка

Прессовая («холодная») сварка давлением

Кузнечная сварка

Газопрессовая сварка.

Термитная сварка

Электродуговая сварка

Сварка в защитных газах,

Контактную сварку

Аккумулированной энергией.

Индукционный нагрев

Диффузионная сварка

Ультразвуковая сварка

Электронно-лучевая сварка,

Лазерная сварка лучом,

32) Сварка

Металлургическая (литейной) сварка

Прессовая («холодная») сварка давлением

Кузнечная сварка

Газопрессовая сварка.

Термитная сварка

Электродуговая сварка

Сварка в защитных газах,

Контактную сварку

Аккумулированной энергией.

Индукционный нагрев

Диффузионная сварка

Ультразвуковая сварка

Электронно-лучевая сварка,

Лазерная сварка лучом,

Резка металлов

механическим, так и тепловым путем.

Газокислородная резка

Электродуговая резка

Плазменная резка,

33) Гальванотехника.

Гальваническое покрытие

Применяется для покрытия швов, сварки, пайки алюминиевых и стальных изделий и для придания им однотонного цвета. Могут тонироваться в разнообразные цвета старых бронз после латунирования, бронзирования и оксидирования.

Латунирование

Цианистое латунирование осуществляется в электролите разного состава: цианид меди, цинка, натра, углекислого натра, соли меди, окиси цинка, сульфита натра.

Бесцианистое латунирование осуществляется в электролите разного состава: сульфат меди, цинка, щавелевая кислота, борная кислота, желатин.

Бронзирование

Осуществляется в электролитическом осаждении меди и олова разного состава: станнат натра, медноцианистый комплекс, цианид натра, едкий натр. Физико-химические свойства, цвет и оттенки меняются от процентного содержания меди и олова. От золотисто-желтого до белого цвета.

Меднение

Цианистое меднение осуществляется в электролите следующего состава: цианистая медь, цианид натра, углекислый натр, сульфит натра.

Бесцианистое меднение осуществляется в электролите следующего состава: пирофосфат натра, фосфорнокислый натр двузамещенный, сульфат меди, двузамещенный ортофосфорный натр, сегнетовая соль.

34) Сплавы. Основное применение.

Легкоплавкие сплавы, это, в основном, эвтектические сплавы металлов имеющие низкие точки плавления (как правило ниже температуры плавления олова). В основном к легкоплавким сплавам относят сплавы, стабильные на воздухе, хотя сплавы щелочных металлов способны к образованию легкоплавких эвтектик и тоже должны быть отнесены к группе легкоплавких сплавов. Для получения широкоприменяемых в технике и имеющих большое практическое значения легкоплавких сплавов, используют свинец, висмут, олово, кадмий, таллий, ртуть, индий, галлий и иногда цинк. Нижним пределом температуры расплавления среди всех известных легкоплавких сплавов принята температура плавления амальгамы таллия (-61°С), а верхним пределом температура плавления чистого олова, хотя в настоящее время имеются сплавы системы натрий-калий-цезий с рекордно низкой температурой плавления, таких как Советский Сплав (-78°С!)

• Амальгама

• Белое золото
• Бронза

• Дюралюминий

• Латунь

• Мельхиор (сплав)

• Нейзильбер
• Нихром

• Припой

• Сплав Вуда

• Нержавеющая сталь AISI 304

• Томпак

• Ферросплавы

35) Литье, его разновидности.

Литьё — технологический процесс изготовления отливок, заключающийся в заполнении литейной формы расплавленным материалом (литейным сплавом, пластмассой, некоторыми горными породами) и дальнейшей обработке полученных после затвердевания изделий.

• в песчаные формы
• в кокиль
• по выплавляемым моделям
• по газофицируемым (выжигаемым) моделям
• литьё под давлением
• вакуумное литьё
• литьё металлов с использованием машин центробежного литья

36) Литье под давлением, особенность применения.

Литье под давлением

ЛПД занимает одно из ведущих мест в литейном производстве. Производство отливок из алюминиевых сплавов в различных странах составляет 30—50% общего выпуска (по массе) продукции ЛПД. Следующую по количеству и разнообразию номенклатуры группу отливок представляют отливки из цинковых сплавов. Магниевые сплавы для литья под давлением применяют реже, что объясняется их склонностью к образованию горячих трещин и более сложными технологическими условиями изготовления отливок. Получение отливок из медных сплавов ограничено низкой стойкостью пресс-форм. Номенклатура выпускаемых отечественной промышленностью отливок очень разнообразна. Этим способом изготовляют литые заготовки самой различной конфигурации массой от нескольких грамм до нескольких десятков килограмм. Выделяются следующие положительные стороны процесса ЛПД: • Высокая производительность и автоматизация производства, наряду с низкой трудоёмкостью на изготовление одной отливки, делает процесс ЛПД наиболее оптимальным в условия массового и крупносерийного производств. • Минимальные припуски на мех-обработку или не требующие оной, минимальная шероховатость необрабатываемых поверхностей и точность размеров, позволяющая добиваться допусков до ±0,075 мм на сторону. • Четкость получаемого рельефа, позволяющая получать отливки с минимальной толщиной стенки до 0,6 мм, а также литые резьбовые профили. • Чистота поверхности на необрабатываемых поверхностях, позволяет придать отливке товарный эстетический вид. Также выделяют следующие негативное влияние особенностей ЛПД, приводящие к потере герметичности отливок и невозможности их дальнейшей термообработки: • Воздушная пористость, причиной образования которой являются воздух и газы от выгораемой смазки, захваченные потоком металла при заполнении формы. Что вызвано неоптимальными режимами заполнения, а также низкой газопроницаемостью формы. • Усадочные пороки, проявляющиеся из-за высокой теплопроводности форм наряду с затрудненными условиями питания в процессе затвердевания. • Неметаллические и газовые включения, появляющиеся из-за не тщательной очистки сплава в раздаточной печи, а также выделяющиеся из твердого раствора.

Задавшись целью получения отливки заданной конфигурации, необходимо четко определить ее назначение: будут ли к ней предъявляться высокие требования по прочности, герметичности или же ее использование ограничится декоративной областью применения. От правильного сочетания технологических режимов ЛПД, зависит качество изделий, а также затраты на их производство. Соблюдение условий технологичности литых деталей, подразумевает такое их конструктивное оформление, которое, не снижая основных требований к конструкции, способствует получению заданных физико-механических свойств, размерной точности и шероховатости поверхности при минимальной трудоемкости изготовления и ограниченном использовании дефицитных материалов. Всегда необходимо учитывать, что качество отливок, получаемых ЛПД, зависит от большого числа переменных технологических факторов, связь между которыми установить чрезвычайно сложно из-за быстроты заполнения формы. Основные параметры, влияющие на процесс заполнения и формирования отливки, следующие: • Давление на металл во время заполнения и подпрессовки; • Скорость прессования; • Конструкция литниково-вентиляционной системы; • Температура заливаемого сплава и формы; • Режимы смазки и вакуумирования. Сочетанием и варьированием этих основных параметров, добиваются снижения негативных влияний особенностей процесса ЛПД. Исторически выделяются следующие традиционные конструкторско-технологические решения по снижению брака (Таблица 1): • Регулирование температуры заливаемого сплава и формы; • Повышение давление на металл во время заполнения и подпрессовки; • Рафинирование и очистка сплава; • Вакуумирование; • Конструирование литниково-вентиляционной системы; Также, существует ряд нетрадиционных решений, направленных на устранение негативного влияние особенностей ЛПД (Таблица 1): • Заполнение формы и камеры активными газами; • Использование двойного хода запирающего механизма; • Использование двойного поршня особой конструкции; • Установка заменяемой диафрагмы; • Проточка для отвода воздуха в камере прессования;

37) Художественное литье.

художественные изделия (скульптура, решётки, архитектурные элементы и т. д.) из чугуна и бронзы, производящиеся на чугунолитейном заводе в г. Касли. При их производстве используются сложные технологии формовки и отливки изделий с их последующей ручной чеканкой.

38) Ковка, процесс ручной технологии.

Ковка или кование — механическая обработка, посредством которой тягучий металл (в нагретом состоянии) уплотняется, сращивается, или получает желаемую форму. Человек, занимающийся ковкой, называется кузнецом.

Ковку, производят при нагреве металла до так называемой ковочной температуры с целью повышения его пластичности и снижения сопротивления деформированию. Температурный интервал ковки зависит от химического состава и структуры обрабатываемого металла, а также от вида операции или переходного этапа в другой вид обработки. Для стали температурный интервал 800—1100 °С., для алюминиевых сплавов 420—480° С.

Различают:

- ковка в штампах

- свободная ковка, без применения штампов

При ковке в штампах металл ограничен со всех сторон стенками штампа. При деформации он приобретает форму этой полости.

При свободной ковке (ручной и машинной) металл не ограничен совсем или же ограничен с одной стороны. При ручной ковке непосредственно на металл или на инструмент воздействуют кувалдой или молотом.

39) Обработка металлов давлением, особенность процесса и виды.

Обработка металлов давлением — технологический процесс формообразования изделия без изенения исходной массы заготовки путем её пластического деформирования.