Приветствую Вас, Гость! Регистрация RSS

Финансовый информатор

Четверг, 09.05.2024
Главная » Статьи » Новости

Практическое металловедение

Различные способы литья

Путем литья непосредственно в жидком состоянии; путем придания формы литой или предварительно деформированной заготовке (болванке) деформацией без снятия стружки (ковка, штамповка, прессование, прокатка, волочение и т. п.); путем обработки резанием (со снятием стружки) литой или предварительно деформированной заготовки (токарная обработка, фрезерование сверление, строгание и т. д.); путем соединения, в особенности посредством сварки, отдельных частей простой формы.

Существует ряд областей техники, для которых имеет значение лишь один из перечисленных способов; в других - несколько способов конкурируют в экономическом и техническом отношении. Техническое усовершенствование различных методов происходит, однако, хронологически в разные сроки.

Таким образом получается, что в некоторых областях техники, в которых применялся исключительно один из этих способов, он затем вытесняется другим, получившим признание методом. Так, еще несколько лет назад, казалось, что метод фасонного литья должен быть вытеснен в значительной Степени, особенно в изготовлении высококачественных изделий, сначала методом обработки резанием, затем методом придания формы деформацией без снятия стружки и, наконец, сваркой.

Однако дальнейшее развитие обусловило новый, хотя и сравнительно запоздавший подъем техники фасонного литья. Наряду с очень старым и широко применяемым способом литья в землю развилось и кокильное литье, а также и новейшие методы - центробежное литье и шприцлитье, - которые обеспечивают максимальные свойства и лучший внешний вид. Улучшение качества литья достигается кроме того и притом в чрезвычайно сильной степени при соответствующем подборе сплава и условий литья.

Эта область техники литья еще и по сие время находится в стадии развития, и вопреки общепринятому мнению кажется вполне возможным при применении фасонного литья удовлетворить наистрожайшим требованиям, предъявляемым к какой-либо конструкционной детали. Это утверждение можно считать доказанным хотя бы на примере изготовления отливок из легких сплавов для авиамоторов. Пожалуй, не Существует более высоких требований, чем те, которые предъявляются этой областью техники. Однако фасонное литье из легких в настоящее время вполне удовлетворяет воем этим требованиям.

Различные способы литья: Мы различаем в настоящее время несколько способов, из которых каждый имеет свою область применения. Крупные и сложные отливки, изготовляемые в небольшом количестве, отливаются в землю. Литье в землю, играет наибольшую роль в фасонном литье. Для отливок же, выпускаемых большими партиями, и особенно для низкоплавких металлов и легких сплавов наиболее экономичные оказалось литье в кокиль, обеспечивающее кроме того и лучшее качество материала. Однако вследствие дороговизны металлической формы размеры отливок в кокиль очень ограничены.

Первоисточник

Затвердение металла

Растворенные в жидком состоянии газы при переходе металла в твердое состояние освобождаются из него в большей своей части. Однако водород же в довольно заметных количествах остается в твердой меди, никеле и железе. То же относится, по-видимому, к хрому и марганцу.

Особенно большие количества водорода могут попадать в эти металлы при известных условиях в процессе электролиза. При низких температурах водород остается в металле несмотря на отсутствие в атмосфере парциального давления водорода и сообщает ему твердость и хрупкость. При более высоких температурах, приблизительно с 300°, водород снова освобождается, и электролитический металл постепенно приобретает нормальные свойства.

Растворимость газа в этих металлах в твердом состоянии увеличивается с повышением температуры. Подобным же образом относятся к водороду кобальт, хром, серебро и платина. Золото, по-видимому, не растворяет водорода. Наблюдалось, однако, что рекристаллизация золота сильно замедляется после плавки в водороде, что указывает на значительную растворимость водорода в золоте в твердом состоянии. В другой большей группе металлов газы практически не растворяются в жидком состоянии.

Особенно подробно исследован из этих материалов палладий. Вследствие поглощения водорода палладии становится твердым (твердость его от 40-50 повышается до 110-120 кг /мм2) и хрупким. Выделение водорода приблизительно при 300° оказывается недостаточным, чтобы сообщить ему прежнюю мягкость; это достигается только при значительно более высоких температурах (500°). Особенно сильно ухудшаются при этом свойства металлического тантала, который жадно поглощает газы при высоких температурах.

В то время как холоднотянутая проволока из тантала, в вакууме, очень мягка, достаточно уже небольшого нагрева даже в относительно высоком вакууме, чтобы сообщить ему твердость и ломкость вследствие поглощения водорода, углерода и азота. В условиях очень высокого вакуума газы вновь освобождаются. Вследствие этого проволока в радиолампах сама регулирует свои вакуум. Азот в больших количествах растворяется также железом при температурах выше 900.

Эта более полно исследованные металлы увеличивают свой объем при всех- процессах растворения газов. Рентгенографические исследования показывают, что при этом сильно расширяется их кристаллическая решетка. Атомы водорода располагаются, следовательно, между атомами металла в решетке, и образумится так называемые твердые растворы по типу внедрения. Отношение остальных металлов к неметаллам в основном то же, что и к металлам.

Очевидно, в этом случае в результате пониженного давления, возникающего вследствие упадки при затвердеваний, извлекается и меньшее количество газа из расплава. Наконец, очень бедный газом материал затвердевает теперь с образованием еще большей внутренней усадочной раковины.

Источник: prikladnoe-metallovedenie.ru

Водород и степень прямого восстановления

Введение в доменную печь водородсодержащих топлив уменьшает степень прямого восстановления окислов железа Rd. Бесспорно, одной из причин такого уменьшения является повышение относительного количества И общей концентрации восстановителей в печных газах. Повышение концентрации реагентов, ускоряя восстановление, не должно, однако, давать ощутимого увеличения суммарной степени использования восстановителей Cs.

Ряд авторов полагает, что процесс дополнительно ускоряется водородом. В работах это обосновывают схемой восстановления пористых окислов совместно водородом и окисью углерода, предложенной К. К. Шкодиным. Из теоретического анализа следует, однако, что в условиях доменной печи при температурах материалов ниже 900°С замена части окиси углерода водородом не должна давать ощутимого ускорения газообмена в порах.

С этим согласуются и результаты лабораторных исследований, по которым замена части окиси углерода водородом при восстановлении материалов, применяемых .в современной доменной практике, во всяком случае при 900°С и ниже, мало влияет на скорость процесса для слоя в целом. Таким образом, наблюдаемое в ряде случаев увеличение Сг три вдувании в доменную печь природного газа нельзя объяснить предполагаемым, но не реализуемым ускорением восстановления водородом при умеренных температурах.

Не исключено, что специфические свойства водорода проявляются при более высоких температурах, в области смешанного восстановления. Но там окислы находятся уже в размягченном и даже расплавленном состоянии и механизм процесса должен отличаться от схемы, предложенной в работе. Особенности восстановления, в частности водородом, в таких условиях экспериментально мало изучены, и без специальных исследований трудно судить о его поведении, тем более в слое и при участки в процессе твердого углерода.

Уместно напомнить, что предположение ряда авторов об ускоряющем влиянии водорода в доменной печи основано на некоторых экспериментальных исследованиях, .проводившихся именно при умеренных, а не высоких температурах. Другой важной причиной повышения степени непрямого восстановления при вдувании восстановительных газов является замедление процессов газификации углерода при одновременной интенсификации восстановительных процессов нижних частях доменной печи.

Инжекция природного (коксового) газа, (повышая концентрацию в газеН2, с одной стороны, ускоряет восстановление, с другой тормозит газификацию углерода. Для каждого завода при увеличении расхода природного .газа выход колошникового газа на 1 г чугуна изменяется сравнительно мало, в то время как его выход, отнесенный к единице массы кокса, значительно возрастает.

В результате сокращаются время контакта газов с коксом и степени превращения CO2 и H2O при взаимодействии с углеродом, что равносильно уменьшению скорости газификации углерода. Это ведет расширению температурной области непрямого и смешанного восстановления и сокращению степени прямого восстановления.

Первоисточник
Категория: Новости | Добавил: lex (07.02.2011)
Просмотров: 393 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]