Технологические основы машиностроения (лекции)

Технологические основы машиностроения (лекции)

ТОМ

1. Пластмассы и способы их переработки в изделия

1. Пластмассы – искусственные материалы, получаемые на основе

высокомолекулярных органических веществ – полимеров.

2. Термопласты – при повышении температуры переходят в вязкотекучее

состояние, при охлаждении – затвердевают. Структура: линейная,

разветвленная.

3. Реактопласты – при повышении температуры переходят в вязкотекучее

состояние, с увеличением продолжительности действия повыш.температур –

в твердое состояние. Структура – пространственная. Свойства: высокая

твердость и термостойкость.

4. Состав пластмасс – простые (только из одного полимера) и сложные

(входят наполнители, пластификаторы, отвердители, красители).

5. Наполнители – необходимы для удешевления и придания пластмассам

определенных физико-механических свойств. (Асбест – теплостойкость +

фрикционные свойства; графит - износостойкость).

6. Пластификаторы – для повышения эластичности и пластичности при

переработке пластмасс в изделия и увеличения их морозостойкости.

Выполняют роль смазывающих веществ.

7. Связующие вещества – роль таких веществ выполняют полимеры/смесь

полимеров, содержание которых в сложных пластмассах – 30-70%.

Полимеры: природные (природные смолы, целлюлоза, белки), синтетические

(эпоксидные смолы, полиамиды).

9. Основные способы переработки:

- Прямое (компрессионное) прессование – материал загружается в

оформляющуюся полость пресс-формы, где происходит его

формирование под давлением и отвердение при повышенной

температуре.

- Литьевое – материал загружается в камеру, доводится до

вязкотекучего состояния, затем выдавливается в оформленную

полость пресс-формы.

- Литьё под давлением – исходный материал в виде гранул, порошка

поступает в рабочий цилиндр изделия, там нагревается и

выдавливается в пресс-форму.

- Центробежное литье – для изготовления изделий, имеющих форму тел

вращения. Темп.литьевой формы на 20-30 градусов выше, чем

температура плавления. Форму вращают со скоростью 600-1800

оборотов.

- Экструзия (выдавливание) – непрерывный процесс получения изделий

путём продавливания полимерных материалов через фильеру

соответствующего сечения.

- Каландрование – процесс изготовления листов или ленты путём

пропускания размягченного термопластичного материала через зазор

между несколькими параллельными валками.

- Термоформирование – изготовление полных объемных изделий из

листовых термопластичных материалов.

2. Свойства конструкционных материалов

1. Механические свойства материалов – характеристики, определяющие

поведение материала под действием приложенных внешних сил. Они

являются главными, так как они определяют служебные свойства

материалов. Их показатели – прочность, твердость, пластичность,

ударная вязкость.

2. Деформация – напряжение, приложенное к твёрдому телу; изменение

размеров и формы тела под действием внешних в внутренних сил.

Деформация, исчезающая после прекращения действия силы – упругая, а

остающаяся в теле – остаточная (пластическая). Ползучесть –

способность материала непрерывно пластически деформироваться под

действием постоянной силы.

3. Прочность материала – способность материала сопротивляться деформации

и разрушению. Физический предел текучести – наименьшее напряжение, при

котором образец пластически деформируется без заметного увеличения

растягивающей нагрузки. Временное сопротивление разрыву – напряжение,

отвечающее большей нагрузке, предшествующее разрушению образца.

4. Твердость материала – сопротивление проникновению в него другого более

твердого тела, не испытывающего при этом остаточных деформаций. Методы

определения: по Бриннелю (HB – вдавливание стального шарика в

металлическую пластину), Роквеллу (HRC, HRB, HRA), Виккерсу

(вдавливание алмазного конуса в пластину, измерение диагонали

отпечатка).

5. Пластичность – способность материалов пластически деформироваться под

действием внешних сил без разрушения. Хрупкость – отсутствие или малое

значение пластичности. Относительное удлинение – отношение в процентах

приращения расчётной длины образца после разрыва к его первоначальной

длине. Относительное сужение – отношение разности начальной площади и

минимальной площади поперечного сечения образца после разрыва к его

первоначальной площади.

6. Ударная вязкость – работа удара, отнесенная к начальной площади

поперечного сечения образца в месте надреза.

7. Физические свойства материала – характеристики, определяющие поведение

материала под действием приложенных внешних сил. Физические испытания

могут выполняться в условиях динамического или статистического

нагружения, а так же при переменных нагрузках.

8. Химические свойства. Химическая стойкость – способность материала

сопротивляться действию внешних агрессивных сред. Химическая

активность – способность материала взаимодействовать с внешними

средами.

9. Технологические свойства – способность материала поддаваться тем или

иным видам обработки. Деформируемость – способность материала

деформироваться без разрушения. Свариваемость - способность материала

обрабатывать различными материалами резания.

10. Эксплуатационные – определяются специальными испытаниями в зависимости

от условий работы машины (жаростойкость, хладостойкость).

3. Порошковая металлургия

1. Порошковая металлургия: характеристика и возможности метода.

ПМ – область техники, охватывающая производство металлических порошков и

изделий из них. ПМ изготавливает алмазно-металлические материалы,

характеризующиеся высокими режущими свойствами.

2. Изделия, получаемые методом ПМ

3. Типовая технологическая схема получения изделий методом порошковой

металлургии

- получение порошков исходных материалов

- приготовление смеси заданного состава и формообразование

заготовки

- спекание заготовки

- окончательная обработка спеченного изделия

4. Способы получения металлических порошков

5. Основные способы формообразования изделий: прокатка (пропускание через

валки материал; получаем полосы и ленты), выдавливание (формование

металлического порошка с пластификатором путём продавливания через

отверстие материала; получаем трубы, профили), прессование (наиболее

распространённый способ: горячее, изостатическое, гидростатическое,

газостатическое).

6.

Спекание - для придания изделиям необходимой прочности и твердости. Его

производят в инертной среде для уменьшения окисления металлических

порошков.

4. Металлургия

1. Исходные материалы доменного производства

К ним относятся – железные и марганцевые руды, топливо и флюсы. Железные

руды – красный, бурый, магнитный, шпатовый железняк. Марганцевые руды –

содержат марганец в виде различных оксидов, применяются при выплавке

чугуна, ферромарганца. Флюсы – необходимы для удаления из печи

тугоплавкой пустой породы и золы топлива (в качестве флюсов используют

доломитизированный известняк). Топливо служит не только для получения

необходимых температур, но так же участвует в химических процессах

восстановления металлов при плавке. Основное топливо – КОКС – получают

путём спекания коксующихся сортов угля без доступа воздуха в

спец.коксовых батареях.

2. Продукты доменного производства и их применение

Основные и побочные. Основные: а) доменные чугуны (передельные 80-85% –

для передела в сталь, литейные – для производства отливок на

машиностроительных заводах), б) ферросплавы (зеркальный чугун 20-25%Mn,

ферромарганцы - до 75%Mn, ферросилиций). Побочные: а) Шлаки, б) доменный

газ (используется в качестве топлива в воздухонагревателях).

3. Устройство доменной печи

- вертикальная печь шахтного типа, имеющая наружный металлический кожух,

выложенный внутри (футурованный) огнеупорными материалами. Состоит из:

верхней части – колошника (в нём устройство для загрузки шихты и трубы

для отвода доменного газа), шахты (в ней начинаются процессы

восстановления железа и его науглероживание), распара (плавление пустой

породы с образованием шлаков), заплечика (заканчивается процесс

восстановления железа). Основной характеристикой домны является её объем

– от оси чугунной лётки до верхнего уровня засыпки материалов. Домна

работает по принципу противотока. Каждая печь имеет 3-4

воздухонагревателя, работающих попеременно (состоит из: камеры сгорания и

насадки)

4. Основные технико-экономические показатели работы доменной печи

1) Коэффициент использования полезного объема печи КИПО = полезный

объём/суточная производит чугуна (кубометр/тонна).

2) Удельный расход кокса К=А/Р = кг/т

5. Чугун – сплав железа с углеродом. Содержание углерода: С>2,14%. В

чёрной металлургии является первичным продуктом металлургического

производства, получаемым из железных руд.

6. Сталь - сплав железа с углеродом. Содержание углерода: С<2,14%. Кроме

углерода: марганец<0,8%, сера<0,06%, кремний<0,4%, фосфор<0,07%.

7. Сущность передела чугуна в сталь: сталь содержит углерод и имеет

меньше посторооних примесей, чем чугун. Следовательно, сущностью

любого металлургического передела чугун а в сталь является снижение

содержания этих примесей путём из избирательного окисления и перевода

в шлак и газы в процессе плавки. Для ускорения окисления примесей в

печь добавляют окалину или ведут продувку кислородом. В начале плавки

окисляется кремний, марганец, фосфор, а углерод окисляется с

поглощением тепла в середине и конце плавки.

8. Производство стали в конвертерах

- процесс выплавки стали из жидкого передельного чугуна с добавлением

скрапа в конвертере с продувкой кислородом сверху. Конвертер наклоняют,

заливают жидкий чугун при t1300-1400 градусов.

9. Устройство и принцип действия конвертера Конвертер имеет металлический

кожух, выложенный внутри огнеупорными материалами. Емкость конвертера

– от 10 до 400 тонн. Имеет лётку (выпуск стали) и горловину (для

заливки чугуна, загрузки скрапа, ввода фурмы и слива шлака),

поворачивается вокруг своей оси. Конвертер наклоняют и через горловину

загружают скрап. Затем из ковшей заливают жидкий чугун. После

конвертер поворачивают в рабочее положение ,вводят фурму и продувают

кислородом. Одновременно загружают шлакообразующие (плавиковый шпат,

известь, железную руду, бокситы). Струи кислорода перемешивают металл

со шлаком. Подачу кислорода прекращают, когда содержание углерода в

стали достигнет заданного. Фурму выводят из конвертера, его наклоняют

и через лётку выпускают сталь. Затем конвертер направляют в

противоположную сторону и через горловину сливают шлак. Плюс: высокая

производительность (400-500 тонн стали в час). Минус: выплавляет

только углеродистые и низколегированные стали.

10. Производство стали в Мортыновских печах Состоит из пода, свода,

передней стенки с рабочими окнами для загрузки шихты, задней стенки с

лёткой для выпуска стали. К устройству с обеих сторон примыкают

головки с каналами для подачи топлива (мазут, смесь природного,

доменного, коксового газов) и нагретого воздуха. Каждая головка

сообщается с одним/двумя регенераторами. В этих печах меньший угар

элементов, что позволяет выплавить углеродистые конструкционные и

инструментальные стали. Плавка в печах ведётся двумя способами: 1)

Скрап-процесс - шихта содержит до 75% скрапа – остальное твёрдый

передельный чугун, применяется при отсутствии доменного производства;

2) Скрап-рудный процесс – до 75% жидкого передельного чугуна,

остальное – скрап + железная руда.

11. Производство стали в электродуговых печах Способы плавки – с полным

окислением примесей (шихта-до 90% скрап, остальное – твердый чугун),

без окисления (сводится к переплаву близких по составу сталей).

12. Устройство и принцип действия дуговой электропечи Емкость – от 5 до

400 тонн. Состоит из пода, свода, передней стенки (желоб для выпуска

готовой стали), и задней стенки. Расплав и нагрев металла

осуществляется тремя мощными электродугами, горящими между тремя

графитированными электродугами и шихтой. Электроды установлены в своде

и могут перемещаться вверх-вниз для поддержания постоянной длины дуги.

Напряжение – 600-800вольт, сила тока – 1-10килоампер, расход энергии –

500-800кВт/тонна, длительность плавки – 3-6 часов.

13. Производство стали в индукционных печах Ток, проходящий по индуктору,

вызывает в металле в тигле токи Фуко, приводящие к расплавлению шихты.

Электромагнитное поле индуктора вызывает интенсивное перемешивание

металла. Длительность плавки: 30мин-2 часа. Плюсы: отсутствие

высокотемпературных дуг уменьшает угар металла. Малые габариты печей

позволяют помещать их в вакуумные камеры (где улучшается качество

стали).

14. Устройство и принцип работы индукционной печи Емкость – 60кг – 60

тонн. Предназначен для выплавки особо высококачественной и специальной

стали. Состоит из тигля (выполнен из огнеупорных материалов, вокруг

которого размещён спиральный многовитковый индуктор). Индуктор

подключается к генератору. Индукционный печи бывают: высокочастотные,

повышенной частоты, промышленной частоты.

15. Способы разливки стали Выбор способа разливки стали зависит от массы,

марки стали и др. Из печи сталь выпускают в хорошо прогретый

сталеразливочный ковш, который в днище имеет отверстие, закрываемое

стопорным механизмом. Емкость ковшей – 5-480 тонн. Из ковша сталь

разливают в изложницы или установки непрерывной разливки стали.

16. Способы разливки стали в изложницы Сверху – возможность получения

слитков любой массы, простое оборудование, низкая себестоимость

разливки. Низкая производительность. Поверхность слитка неровная из-за

разбрызгивания металла. Снизу – сифонная – Из ковша металл поступает в

центральный летник, а из него по каналам – в изложницы. Одновременно

можно заливать от 2 до 60 изложниц, но массой до 20 тонн.

17. Непрерывная разливка стали Сталь из ковша заливают в промежуточное

устройство, а из него в охлаждаемый водой кристаллизатор. Перед

началом заливки в кристаллизатор вводят стальное дно – затравку – со

штангой. Первые порции стали кристаллизуются на стенках изложницы и на

затравке, которая с помощью штанги и валков вытягивается из

кристаллизатора, извлекая за собой слиток. Окончательное затвердевание

стали в сердцевине слитка происходит за счёт охлаждения водой из

брызгал. В нижней части установки непрерывный слиток разрезается

газовым резаком на заготовки мерной длины.

18. Способы улучшения качества стального слитка

1) Разливка стали под слоем синтетического шлака. В электропечах из

плавикового шпата, извести выплавляют шлак, который перед заливкой стали

заливают в изложницу.

2) Разливка в инертной атмосфере. Между ковшом и изложницей создают

уплотнение и перед заливкой стали пропускают инертный газ.

3) Вакуумная разливка (дегазация) – ковш со сталью помещают в

вакуумную камеру, откачивают воздух, за счёт разности давлений в

металле он очищается от газов и включений.

19. Спокойная сталь: строение слитка, преимущества Стали раскислены в

печи, ковше полностью. Структура слитка имеет 3 зоны кристаллизации:

наружная (состоит из мелких различно ориентированных кристаллов,

образуется за счёт большой скорости охлаждения при соприкосновении

металла с холодными стенками изложницы), зона столбчатых кристаллов

(растут перпендикулярно стенкам изложницы, которые являются наименьшим

путём для отвода тепла), зона крупных равноосных кристаллов. У этого

типа стали образуется усадочная раковина, которую перед прокаткой

срезают.

20. Кипящая сталь: её преимущества и недостатки Сталь раскислена в печи не

полностью. Её раскисление продолжается в изложнице. Газы выделяются в

виде пузырьков, вызывают кипение стали. При прокатке эти пузырьки

завариваются. Из этой стали изготавливают слитки малоуглеродистой

стали с низким содержанием магния и кремния, хорошо штампуется и

сваривается.

5. Литейное производство

1. Сущность литейного производства, его преимущества

Технологический процесс получения заготовок или деталей путём заливки

расплавленного металла в литейную форму. Литьём получают детали как

простой, так и сложной формы, которые другим способом получить

невозможно. Масса – от нескольких грамм до сотен тонн из разнообразных

металлов. Это относительно простой и экономичный способ, но есть

относительно высокий брак, свойства литого металла ниже, чем у

деформированного.

2. Изготовление отливок в песчано-глинистых формах

ПГФ является универсальным и экономичным производством, применяется в

единичном, серийном, массовом производстве отливок из разнообразных

металлов. Минусы: невысокие размерные точности, минимальная чистота

поверхности, экологически вредный процесс.

3. Модельный комплект

В его состав входят модель, стержневые ящики, модельные плиты (для

закрепления модели, элементов литниковой системы и установки на

формовочные машины), элементы литниковой системы и опоки (прочные

металлические рамы, нужны для контроля формы во время её изготовления и

транспортировки).

4. Назначение литейной модели

Модель предназначена для получения полости литейных форм, соответствующих

внешним очертаниям отливки.

5. Назначение стержней

Стержни предназначены для получения отверстий или полостей в отливке. Их

изготавливают из песка со связующими материалами в неразъемных стержневых

ящиках

6. Требования, предъявляемые к моделям и стержневым ящикам

Состоят в том, что они должны быть прочными, легкими, жесткими (чтобы

противостоять колебанию), иметь конструкцию, размеры, обеспечивающие

извлечение модели из формы, а так же получение отливок требуемых форм и

размеров.

7. Разработка чертежа модели

При разработке чертежа модели выбирают поверхность разъема модели формы.

В соответствии с чертежом детали назначают на модели припуски на

механическую обработку. Все вертикальные поверхности моделей делают с

уклонами для облегчения выемки модели из формы. Размеры модели должны

быть больше соответствующих размеров отливки на величину усадки. Затем

наносят галтели – закругления, предотвращающие появление трещин в углах

отливки.

8. Литниковая система и её назначение

Система каналов и элементов литейной формы, предназначенная для подвода

металла к полости литейной формы, её равномерного непрерывного заполнения

жидким металлом, а так же для питания отливки жидким металлом во время

её затвердевания. Она предотвращает попадание песка и других

неметаллических включений в отливку. Состоит из литниковой чаши, стояка

(для передачи металла другим элементам литниковой системы),

шлакоуловителя и питателей. Литниковая система для стального литья

включает в себя выпоры (для удаления пара и газов из формы) и прибыли

(для питания отливки жидким металлом во время кристаллизации).

9. Свойства формовочных смесей

Прочность (способность смеси не разрушаться под действием собственного

веса, а так же при транспортировке, сборке форм и их заливки металлом),

пластичность (способность получать точные очертания модели под действием

внешней силы и сохранять их после прекращения действия силы),

податливость (способность уменьшаться в объеме под действием сжимающих

сил отливки при усадке), газопроницаемость (способность пропускать газы и

пары через себя), огнеупорность (способность не оплавляться при

взаимодействии с жидким металлом и не образовывать с ним химических

соединений).

10. Изготовление литейных песчано-глинистых форм

ПГФ являются разовыми формами, так как после затвердевания отливки их

разрушают. Изготовление литейных ПГФ – формовка. Она бывает ручной,

машинной на полу –автоматических линиях. Наиболее распространена машинная

формовка, при которой механизируются – уплотнение смеси в форме и выемка

модели из формы.

11. Способы уплотнения формовочной смеси при машинной формовке

Наиболее часто применяется машинная формовка в парных опоках. На

модельную плиту с моделью и элементами литниковой системы устанавливается

опока, которая заполняется формовочной смесью из бункера, расположенного

над каждой машиной. Затем смесь уплотняют. Готовую полуформу снимают с

машины, устанавливают на приемное устройство и отделывают. В нижнюю

полуформу устанавливают стержни и накрывают верхней полуформой, после

чего их скрепляют для предотвращения подъёма верхней полуформы под

действием газа.

12. Уплотнение формовочной смеси встряхиванием

На столе формовочной машины закрепляется модельная плита с моделью, на

плиту ставится опока, которая заполняется формовочной смесью. Под

действием сжатого воздуха стол поднимается на 80-100мм, при этом

открывается отверстие, через которое уходит сжатый воздух. Стол падает и

ударяется о станину. Уплотнение смеси происходит за счёт сил инерции.

Машина делает 30-50 ударов в минуту. При этом методе наибольшее

уплотнение - у модели.

13. Способы извлечения моделей из форм

Применяются машины: со штифтовым подъемом опок, с протяжной плитой,

которая предохраняет снизу форму от выпадения, с поворотной плитой, с

перекидной плитой.

14. Специальные методы литья, их преимущества

Эти методы позволяют получить отливки высокой точности с повышенной

чистотой поверхности, с минимальными припусками на обработку, с высокими

служебными свойствами. Эти способы отличаются меньшими материало-, энерго-

, трудоёмкостью, позволяют существенно улучшить условия труда, уменьшить

вредное влияние на окружающую среду. Минусы – ограниченная масса отливок,

высокая стоимость продукции.

15. Литьё по выплавляемым моделям

Позволяет получать отливки высокой точности из различных сплавов с

толщиной стенок от 0,8мм с чистой поверхностью. Процесс автоматизирован.

Сущность заключается в использовании неразъемной разовой модели, по

которой из жидких формовочных смесей изготавливается неразъемная

керамическая форма. Перед заливкой металла в форму модель из неё

выплавляется. Выплавляемые модели изготавливают из легкоплавкого сплава.

В модели собирают звенья вместе с элементами литниковой системы. Звенья

собирают в блоки, наносят слой огнеупорного покрытия

16. Литьё в оболочковые формы

Формовочная смесь, состоящая из кварца, песка и 6-8%термореактивной смолы

засыпают в поворотный бункер, на который крепятся нагретые модельная

плита с моделью. Затем бункер переворачивают, формовочная смесь

покрывает модель, на которой образуется слой спекшейся смеси. Бункер

возвращают в исходное положение. Плиту с оболочковой полуформой помещают

в печь для окончательного затвердевания оболочки. Затем полуформы

скрепляют и помещают в опоки. Плюсы – отливки имеют повышенную точность и

частоту поверхности, формы при затвердевании легко разрушаются. Минус –

дефицитные материалы, ограничена сложность отливок.

17. Литьё в металлические формы

Этим способом получают отливки из различных сплавов. Стойкость

металлических форм – от 100 до нескольких тысяч заливок. Плюс – получение

точных отливок с высокими механическими свойствами. Минус – ограничены

габариты и сложность отливок, быстрое охлаждение приводит к потере

жидкотекучести, высокая стоимость форм.

18. Литьё в кокиль

Кокиль – разъемная металлическая форма, состоящая в зависимости от

сложности отливки из двух или нескольких разъемных частей. Для

предохранения внутренней поверхности кокиля от разъедания жидким металлом

и снижения скорости охлаждения отливок внутреннюю поверхность кокиля

покрывают огнеупорными материалами – облицованный кокиль.

19. Литьё под давлением

Самый высокопроизводительный способ получения отливок в основном из

цветных сплавов. Машины литья под давление имеют холодные или горячие

камер прессования, расположенные вертикально или горизонтально. Минусы –

может наблюдаться газовая пористость в толстостенных отливках.

20. Центробежное литьё

Перед началом заливки металла форма приводится во вращение. Формирование

отливки происходит под действием центробежных сил. Отливки получаются

плотными, а все газовые и шлаковые включения скапливаются на внутренних

поверхностях. Машины имеют горизонтальную или вертикальную ось вращения.

21. Сплавы, применяемые для изготовления отливок

~75% - Чугун, ~23% - Сталь, ~2% - Цветные сплавы

22. Основные литейные свойства сплавов

Жидкотекучесть, усадка (линейная, объемная). Наилучшей жидкотекучестью

обладают силумины, серый чугун, углеродистая сталь, белый чугун,

магниевые сплавы. Усадка: чугун – 1%, сталь-2,5%, цветные сплавы-1,5%.

Меры борьбы с усадками: равномерное охлаждение различных сечений,

установка прибылей в местах толстых сечений. Тогда раковина образуется в

прибыли.

23. Усадка литейных сплавов

Усадка – уменьшение литейных и объемных размеров отливок при их

кристаллизации и охлаждении. Обозначается в процентах. Зависит от

температуры металла и его химического состава. В связи с линейной усадкой

возможно коробление и образование трещин. Для предотвращения этого

предусматривают галтели, а так же равномерное охлаждение различных

сечений за счёт установки холодильников. Объемная усадка – в результате

неравномерного охлаждения различных сечений отливки.

24. Жидкотекучесть литейных сплавов

Жидкотекучесть – способность жидкого металла свободно течь в литейной

форме, полностью заполняя её объём и точно воспроизводя её рельеф. При

недостаточной жидкотекучести возможен недолив или образование холодных

спаев. Зависит от температуры металла и его химического состава.

25. Серый чугун Серый чугун – сплав железа с углеродом и другими

примесями, в котором большая часть углерода находится в свободном виде

в виде графитов пластинчатой формы. Оставшаяся часть углерода

находится в связанном состоянии в виде цементита. Механические

свойства СЧ зависят от величины зерна металла, размера, формы и

характера распределения включений графита, а так же от соотношения

между связанным и свободным углеродом. Различают: ферритные серые

чугуны, перлитно-ферритные, перлитные.

26. Высокопрочный чугун

Содержит весь углерод или часть его в свободном виде в виде графита

шаровидной формы. В зависимости от содержания связанного углерода ВЧ как

и СЧ может иметь ферритную, ферритно-перлитную, перлитную структуру

металлической матрицы. Получают ВЧ путём модифицирования (введения малых

добавок) серого чугуна магнием, церием и другими редкоземельными

металлами. При этом образуется не пластинчатая, а шаровидная форма

графита, которая является меньшим концентратором напряжения и поэтому ВЧ

имеет большую прочность и повышенную пластичность по сравнению с СЧ. В

ряде случаев ВЧ заменяет сталь и из него изготавливают коленчатые валы,

зубчатые колёса и т.д.

27. Ковкий чугун

КЧ получается в результате специального графитизирующего отжига отливок

из белого чугуна в котором весь углерод находится в связанном виде в виде

цементита. Следовательно белый чугун имеет очень высокую твёрдость и

практически не обрабатывается резанием. Ковкий чугун имеет повышенную

пластичность по сравнению с СЧ. Из него изготавливают детали, работающие

с ударными и знакопеременными нагрузками.

28. Литейные стали

Литейные стали по назначению делятся на конструкционные (углеродистые и

низколегированные) и стали со специальными физ., хим., другими свойствами

(легированные и высоколегированные).

29. Плавильные агрегаты

Шихта для чугунного литья состоит из доменного литейного чугуна,

ферросплавов, возврата собственного производства (брак и литники),

чугунного и стального лома, брикетированной чугунной, стальной стружки.

Основным плавильным агрегатом в чугунно-литейном цехе является вагранка

(вертикальная печь шахтного типа, шахта которой установлена на плите,

плита – на 4 колоннах; в плите имеется рабочее окно для ремонта

плавильного пояса вагранки). КЧ и ВЧ очень часто плавят дуплекс-

процессом: вагранка – электропечь, электропечь – электропечь. Дуплекс

процессом получают чугуны более точные по химическому составу и имеющим

большую температуру расплава.

Маркировка

СЧ серый чугун

СЧ 21

- серый чугун со временным сопротивлением разрыву 21 мПа*1/10 кгс/мм2

ВЧ высокопрочный чугун

ВЧ35

- высокопрочный чугун со временным сопротивлением разрыву 35

мПа*1/10 кгс/мм2

КЧ ковкий чугун

КЧ37-12

- ковкий чугун со временным сопротивлением разрыву 37 мПа*1/10 кгс/мм2 и

минимальным относительным удлинением 12%.

Углеродистые стали

Сталь 30Л

- углеродистая конструкционная сталь, содержащая 0,3% углерода,

литейная.

Легированные стали

Сталь 30ХГСА

- легированная конструкционная сталь с содержанием углерода – 0,3%, 1%

хрома, 1% марганца, 1% кремния, высококачественная (А).

А – Азот (если стоит в середине марки)

Б - Ниобий

В - Вольфрам

Г - Марганец

Л - Медь

К - Кобальт

М - Молибден

Н - Никель

С - Кремний

Т - Титан

Х - Хром

Ц - Церий

Ф - Ванадий

Ю - Алюминий

Cталь 12Х18Н9М3ТЛ

- лергированная конструкционная сталь, содержащая 0,12% углерода, 18%

хрома, 9% никеля, 3%молибдена ,1% титана, литейная.