ОСНОВЫМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
Пара. 21.12.2020
Новая тема: ПРОИЗВОДСТВО ФЕРРОСПЛАВОВ
Понятие о ферросплавах. Их назначение
Ферросплавы – сплавы железа с кремнием, марганцем, хромом, титаном, ванадием и др. элементами.
Кроме ведущих элементов ф/сплавы содержат вредные примеси (углерод, серу, фосфор и др.), концентрация которых строго лимитируется. Производятся также ферросплавы, содержащие два и более ведущих элементов, они называются комплексными ферросплавами. Железо в них содержится в небольших количествах. К ферросплавам относятся также некоторые металлы и неметаллы в технически чистом виде – металлический марганец, металлический хром, кристаллический кремний и др.
В металлургии ферросплавы применяются для легирования и раскисления стали. Использование ферросплавов для этих целей более целесообразно, чем использование чистых металлов, т.к. температура плавления ферросплавов ниже, чем температура плавления чистых металлов, это облегчает растворение ферросплавов в стали при введении их в жидкую сталь и приводит к уменьшению угара ведущего элемента.
Способы получения ферросплавов
При производстве ферросплавов ведущий элемент восстанавливают из оксида углеродом или элементом, оксид которого прочнее оксида ведущего элемента.
В качестве таких элементов – восстановителей применяют кремний, алюминий и их сплавы.
В соответствии с видом применяемого восстановителя процесс производства ферросплавов называют:
· углетермическим;
· силикотермическим;
· алюминотермическим.
Углетермический способ – протекает с поглощением тепла и образованием карбидов, т.е. ферросплавы насыщены углеродом. Этот способ применяют при получении ф/сплавов, когда нет особых требований к содержанию углерода в сплавах. Данным способом получают ферросилиций, силикокальций, углеродистые ферромарганец и феррохром, ферросиликохром.
Силико – и алюминотермические способы
(металлотермические) – ферросплавы, полученные этими способами имеют низкое (< 0,03%) содержание углерода. Реакции восстановления сопровождаются выделением значительного количества тепла. Данным способом получают феррованадий, ферромолибден, ферровольфрам, ферротитан.
Технология выплавки ферросплавов
Ферросплавы выплавляют в ферросплавных печах.
Шихтовые материалы: руды или концентраты, содержащие ведущий элемент, восстановители (C, Si, Al), железосодержащие материалы (металлизованные окатыши) и флюсы (известь, плавиковый шпат, бокситы, кварцит).
Технологическая схема
Загрузка шихты → Подача э/тока → Плавление →Восстановление ведущего элемента → Выпуск ферросплава и шлака.
Пара. 21.12.2020
ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
Общая характеристика литейного производства
Литье – относительно дешевый способ изготовления деталей сложной формы. Этим способом изготавливают изделия любой массы, поэтому отливки широко применяются в различных отраслях промышленности.
Технология получения отливок
В настоящее время известно более 100 способов получения отливок. Суть их в том, что жидкому металлу с помощью литейной формы придается требуемая конфигурация. После охлаждения в форме металл переходит в твердое, сохраняющее форму тело, т.е. отливку.
Процесс изготовления отливок включает следующие операции:
· Получение жидкого металла необходимой температуры, жидкотекучести и химического состава.
· Изготовление литейной формы для заливки в нее металла. Форма должна выдерживать высокую температуру, гидростатическое давление, обладать необходимой газопроницаемостью.
· Заливка формы жидким металлом без попадания в форму шлака.
· Выбивка отливки, т.е. извлечение отливки из формы после ее затвердевания.
· Отделение отливки от налипших на ее поверхности частиц формовочной смеси.
· Контроль качества и размеров отливки.
Литейные формы и их изготовление
Литейные формы бывают разовыми, полупостоянными, постоянными.
Разовые – пригодны для использования только раз, применяются для получения одной отливки. Основной материал для изготовления разовых отливок – песок и глина.
Полупостоянные – предназначены для получения нескольких десятков (до 150) отливок. Эти формы изготавливают из высокоогнеупорных масс – графита и керамики.
Постоянные – кокили, предназначены для изготовления отливок в количестве до нескольких тысяч штук. Эти формы получают из стали, чугуна и цветных металлов.
Наибольшее распространение в промышленности имеют разовые формы.
Получение отливки в песчаной форме
ЗАДАНИЕ: