гл.1 Сравнительный анализ технологий производства металлопроката из сплавов на медной основе. гл.2 Организация работы сервисного центра по продаже металлопроката.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава 1. Сравнительный анализ технологий производства металлопроката из сплавов на медной основе
1.1. Технологические возможности способов изготовления отливок из медных сплавов
1.2. Отливки из медных сплавов специальными способами литья
1.3. Литье медных сплавов в условиях воздействия давления
Выводы
Глава 2. Организация работы сервисного центра по продаже металлопроката
2.1. Организация сервисного сопровождения продаж металлопроката
2.2. Механизмы организации работы сервисного центра по продаже металлопроката
2.3. Модель потребительской оценки продукции из металлопроката
Заключение
Список литературы

гл.1 Сравнительный анализ технологий производства металлопроката из сплавов на медной основе.
гл.2 Организация работы сервисного центра по продаже металлопроката.

Олово
12,41
1,40
4,70
1,23
4,00
1,25
Металлы платиновой группы
0,70
0,90
0,02
0,15
0,00
0,11
Прочие
37,63
38,14
46,58
55,31
8,81
38,64
Технологические схемы переработки электронного лома с применением: воздушной и магнитной сепарации; криогенного охлаждения; криогенного охлаждения с воздушной сепарацией; воздушно-магнитной сепарации и последующего обжига; магнитной и электростатической сепарации с последующей плавкой на медный коллектор; криогенного охлаждения и магнитной сепарации; обжига, плавки на медный коллектор; обжига, плавки на медный коллектор и прокалка осадка; кислотно-солевого метода извлечения драгоценных металлов [11].
Приведем краткую характеристику криогенного охлаждения и магнитной сепарации из указанных схем переработки различных видов электронноголома.
Технология криогенного охлаждения и магнитной сепарации ориентирована в основном на переработку такого сырья как бракованная радиоэлектронная аппаратура (БРЭА). Вначале выполняется ручная дифференцированная разборка крупногабаритной техники. Далее сырьё переводят в разрушающуюся форму путём криогенного охлаждения, после чего его дробят. Отделяют цветные металлы со стальными элементами конструкции в сильном магнитом поле и материал, направляемый на магнитно-динамическую сепарацию (МГС) с получением тяжёлых цветных металлов и органических материалов. Тяжелые цветные металлы направляют на плавку на медный коллектор. Выплавлен­ный металл состоит в основном из меди с примесями драгоценных металлов. Медь направляется на рафинирование с последующим получением шлама драго­ценных металлов и черновой меди.
Анализ технологических схем переработки электронного лома позволяет выделить следующие основные технологические стадии в производстве по переработке электронного лома – гидрометаллургические процессы, окислительный обжиг, плавка на медный коллектор.
Гидрометаллургические процессы выделения металлов из электронного лома позволяют на первой стадии извлечь и отделить металлы, присутствие которых может осложнить дальнейшую переработку лома. На основании выполненных исследований были определены основные технологические параметры гидрометаллургической переработки электронного лома (печатные платы) методом поэтапного выщелачивания металлов. Так, для меди – температура – 500С; продолжительность процесса – 3 часа; концентрация соляной кислоты – 2 Н и окислителя – 0,048 моль/литр;
Окислительный обжиг необходим для удаления из сырья перед плавкой органических материалов (полистирола, гетинакса, полиэтилена и др.), содержание которых по массе может составлять до 30% и при сгорании которых образуются неулавливаемые ядовитые вещества, выбрасываемые в атмосферу и наносящие вред окружающей среде [1].
Плавка на медный коллектор позволяет извлекать гравитационные концентраты, содержащиеся в драгоценных металлах, поскольку медь является хорошим коллектором драгоценных металлов. При плавке электронного лома большое влияние на процесс извлечения драгоценных металлов могут оказывать металлы, содержащиеся в ломе (олово, свинец, алюминий, железо), что умоляет преимущества данного способа извлечения цветных металлов.
Таким образом, процессы гидрометаллургической переработки электронного лома и технология имеет ряд преимуществ из которых можно выделить следующие: а)технология позволяет перерабатывать бедное сырье, которое в настоящее время направляется на медеплавильные комбинаты, где существенно ниже показатели сквозного извлечения цветных и драгоценных металлов; б) технология позволяет поэтапно извлекать цветные и драгоценные металлы и выделять их в отдельные продукты; в) технология обеспечивает высокую степень извлечения серебра, меди, олова и свинца – 95-96%; г) технология характеризуется простотой аппаратного оформления, применением невысоких температур и высокими экологическими показателями.
В настоящее время промышленно освоены в ОАО «Щелковский завод ВДМ»: а) электрообогреваемая трубчатая вращающаяся печь для обжига электронного лома производительностью 75-80 кг лома в час (см. рис.2); б) плавильная дуговая печь ЭПЗ-1,5 мощностью 1,5 МВт с системой воздушного дутья для плавки электронного лома с использованием медного коллектора [9].
Рис. 2. Схема аппаратно-технологического комплекса
«Подогреватель – вращающаяся печь».
1.2. Отливки из медных сплавов специальными способами литья
Выбор рационального способа изготовления литых заготовок является многокритериальной задачей, для решения которой целесообразно использовать компьютеры, что предполагает наличие математической модели и алгоритма соответствующего процесса [2].
Исходной информацией для выбора способа отливки является чертеж детали и технические требования на нее; материал детали; программа выпуска; параметры и т.
С применением современной техники быстрыми темпами развиваются специальные способы литья: в оболочковые формы, по выплавленным моделям, кокильное, под давлением, центробежное, позволяющее получать отливки повышенной точности, с малой шероховатостью поверхности, минимальными припусками на механическую обработку или исключающею ее, что обеспечивает экономию расходования материала, снижает себестоимость изделия, повышает производительность труда [7;15].
Литье в оболочковые формы. Сущность литья в оболочковые фор­мы заключается в изготовлении отливок путем заливки расплавленного металла в разовую тонкостенную разъемную литей­ную форму, изготовленную из песчано-смоляной смеси с термореактивным свя­зующим по металлической нагреваемой модельной оснастке, с последующим за­твердеванием залитого расплава, охлаж­дением отливки в форме и выбивкой ее из формы [17].
Отличительными особенностями способа являются:
- малая интенсивность теплообмена между отливкой и формой;
- использование песчано-смоляной смеси с высокой подвижностью для полу­чения четкого отпечатка модели;
- применение термореактивных смол в качестве связующих для получения тон­костенных форм с высокой прочностью и повышенной размерной точностью полос­ти формы;
- использование мелкозернистого огнеупорного материала для получения
поверхностного слоя отливок с малой ше­роховатостью.
Литье в оболочковые формы обеспечивает высокую геометрическую точность отливок, так как формовочная смесь, обладая высокой подвижностью, дает возможность получать четкий отпечаток мо­дели. Точность отпечатка не нарушается потому, что оболочка снимается с модели расталкивания. Повышенная точность формы позволяет в ~2 раза снизить припуски на механическую обработку отливок. Применяя мелкозернистый кварце­вый песок для форм, можно снизить ше­роховатость поверхности отливок. Высо­кая прочность оболочек позволяет изго­товлять формы тонкостенными, что значительно сокращает расход формовочных материалов.
В оболочковых формах изготовляют отливки с толщиной стенки 3 ... 15 мм и массой 0,25 ... 100 кг для автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин.
Литье по выплавляемым моделям. Сущность литья по выплавляемым моделям сводится к изготовлению отли­вок заливкой расплавленного металла в разовую тонкостенную неразъемную ли­тейную форму, изготовленную из жидко- подвижной огнеупорной суспензии по моделям разового использования с после­дующим затвердеванием залитого метал­ла, охлаждением отливки в форме и из­влечением ее из формы [7].
Отличительными особенностями ли­тья по выплавляемым моделям являются низкая теплопроводность и высокая на­чальная температура формы, что значи­тельно снижает скорость отвода теплоты от залитого металла и способствует улуч­шению заполняемости полости формы; малая интенсивность охлаждения расплава приводит к снижению скорости затверде­вания отливок, укрупнению кристалличес­кого строения, появлению в массивных уз­лах и толстых стенках (толщиной 6... 8 мм) усадочных раковин и пористости; повы­шенная температура формы способствует развитию на поверхности контакта отлив­ка - форма физико-химических процес­сов, приводящих к изменению структуры поверхностного слоя отливки, появлению различных дефектов на ее поверхности.
Технологический процесс изготовле­ния отливок литьем по выплавляемым моделям состоит из следующих основных операций: изготовления моделей и сборки модельных блоков; покрытия моделей! огнеупорной оболочкой; выплавления модельного состава; подготовки литейных форм к заливке; заливки расплавленного металла в литейную форму, затвердевании и охлаждении отливок; выбивки отливок и их отделения от литниковой системы; очистки отливок и т.д.
Технологический процесс изготовле­ния отливок по выплавляемым моделям мехавизирован и автоматизирован. В мас­совом производстве используют автома­тические установки для изготовления мо­делей, приготовления суспензии, нанесе­ния ее на блоки моделей и обсыпки их кварцевым песком, для прокаливания и заливки форм и т.д., объединенные транс­портными устройствами в автоматические линии [2].
Этим способом отливки получают путем заливки расплавленного металла в формы, изготовленные по выплавляемым моделям многократным погружением в керамическую суспензию с последующи­ми обсыпкой и отверждением.
Заливка расплавленного металла в горячие формы позволяет получать слож­ные по конфигурации отливки с толщи­ной стенки 1 ... 3 мм и массой от несколь­ких граммов до нескольких десятков ки­лограммов из жаропрочных труднообра­батываемых сплавов (турбинные лопат­ки), коррозионно-стойких сталей (колеса для насосов), углеродистых сталей в мас­совом производстве (в авто- и прибо­ростроении, других отраслях машино­строения).
Литье в кокиль. Сущность кокильного литья заклю­чается в изготовлении отливок заливкой расплавленного металла в многократно используемые металлические литейные формы - кокили с последующим затверде­ванием залитого металла, охлаждением отливки и извлечением ее из полости формы [7;15;17].
Кокили - металлические формы - из­готовляют литьем, механической обра­боткой и другими методами из серого чу­гуна (СЧ15, СЧ20 и др.), стали (20Л, 15Л, 20Л и др.) и других материалов.
Отличительные особенности литья в кокиль состоят в том, что формирование отливки происходит в условиях интен­сивного теплового взаимодействия с ли­тейной формой, т.е. залитый металл и за­твердевающая отливка охлаждаются в кокиле с большей скоростью, чем в пес­чаной форме; кокиль практически не по­датлив и более интенсивно препятствует усадке отливки, что затрудняет извлече­ние ее из кокиля, а также может приво­дить к короблению и трещинам в отлив­ках; кокиль газонепроницаем, а газотворная способность его минимальна и опре­деляется в основном составами теплоза­щитных покрытий, наносимых на рабо­чую поверхность кокиля; физико-хими­ческое взаимодействие отливки и кокиля минимально, что способствует повыше­нию качества поверхностного слоя от­ливки.
Все операции технологического процесса литья в кокиль механизированы и автоматизированы. Кокильное литье применяют в массовом и ином производствах для получения отливок из меди, стали и сплавов цветных металлов с толщиной стенок 3 ... 100 мм, массой от нескольких десятков граммов до нескольких сотен килограммов.
Преимущества кокильного литья. При литье в кокиль сокращается расход формовочной и стержневой смесей. Затвердевание отливок происходит в условиях интенсивного отвода теплоты из эго металла, что обеспечивает более высокие плотность металла и механические свойства, чем у отливок, полученных посредством песчаных форм. Отливки, изготовленные литьем в кокиль, отлича­ются высокой геометрической точностью размеров и малой шероховатостью по­верхности, что снижает припуски на ме­ханическую обработку вдвое по сравне­нию с литьем в песчаные формы. Этот способ литья высокопроизводителен.
Недостатки кокильного литья - вы­сокая трудоемкость изготовления коки­лей, их ограниченная стойкость, труд­ность изготовления сложных по конфигу­рации отливок.
Центробежное литье. При центробежном литье сплав зали­вают во вращающиеся формы; формиро­вание отливки осуществляется под дейст­вием центробежных сил, что обеспечивает высокие плотность и механические свойства отливок [6].
Центробежным литьем отливки изготовляют в металлических, песчаных, оболочковых формах и формах для литья по выплавляемым моделям из центробежных машин с горизонтальной или вертикальной осью вращения.
Преимущества центробежного литья - получение внутренних полостей трубных заготовок без применения стержней; большая экономия сплава за счет отсутствия литниковой системы; возможность получения двухслойных заготовок, что достигается поочередной заливкой в форму различных сплавов (сталь и чугун, чугун и бронза и т.д.).
Непрерывное и полунепрерывное литье. Сущность непрерывного и полунепрерывного литья заключается в изготовлении отливок большой протяженности свободной непрерывной заливке расплавленного металла в водоохлаждаемую форму-кристаллизатор, дальнейшем затвердевании металла и вытягивании из него сформированной части отливки. Процесс непрерывного литья осуществляется на горизонтальных или вертикалью, установках непрерывного литья.
Горизонтальное непрерывное литье используется для изготовления сплошных круглых, прямоугольных и фасонных заготовок простой и сложной конфигурации [5;8].
Вертикальное непрерывное литье применяется для получения как сплошных, так и полых отливок.
Непрерывным и полунепрерывном литьем производят отливки из медных сплавов. Отливки, полученные этим способом, не имеют неметаллических включений, усадочных раковин и пористости благодаря созданию направленного затвердевания отливки.
Кроме того, обеспечивается однородность физико-механических свойств оливки по длине; отсутствует литниковая система; шероховатость внутренних и наружных поверхностей отливки, не требуется выбивка отливок из форм, обрубка и очи­стка отливок.
Электрошлаковое литье. Сущность электрошлакового литья состоит в переплаве расходуемого элек­трода в водоохлаждаемой металлической форме (кристаллизаторе). При этом опе­рация расплавления металла, его заливка и выдержка отливки в форме совмещены по месту и времени. В качестве расходуе­мого электрода используется прокат (рис. 3).
Рис. 3. Схема изготовления отливок электрошлаковым методом.
Рафинирующее действие расплав­ленного шлака способствует удалению кислорода, снижает содержание серы и неметаллических включений, что обу­словливает получение отливок с высоки­ми механическими и эксплуатационными свойствами.
Электрошлаковым литьем изготов­ляют отливки ответственного назначения массой до 300 т: корпуса клапанов и за­движек атомных и тепловых электростан­ций, коленчатые валы судовых дизелей, корпуса сосудов сверхвысокого давления, роторы турбогенераторов и др. [8].
1.3. Литье медных сплавов в условиях воздействия давления
Разработанный в нашей стране в середине 30-х годов ХХ века (В.М. Пляцкий и др.) способ литья с кристаллизацией под давлением (ЛКД) является одним из перспективных специальных видов литья. Большой вклад в разработку и развитие ЛКД внесли отечественные ученые: В.М. Пляцкий, Н.Н. Белоусов, А.И. Батышев, В.В. Марков, Г.И. Тимофеев и др. [3;4;10;18;19].
Исследователи процесса ЛКД для экспериментального изучения затвердевания отливок использовали метод термического анализа, устанавливая только одну термопару в тепловом центре сплошной цилиндрической отливки (при поршневом прессовании) или в донной части отливки типа стакана (при пуансонном прессовании).
Имея очевидные преимущества (высокие выход годного и коэффициент использования металла, физико-механические и эксплуатационные свойства отливок), способ ЛКД не получил еще широкого распространения из-за недостаточного развития основ теории и технологии, включая роль давления на отдельных этапах формирования отливки. Величина, характер воздействия и скорость набора давления в значительной мере влияют на получение отливок повышенного качества. К числу недостаточно решенных вопросов можно отнести следующие: тепловые и силовые условия получения отливок из сплавов на медной основе различных систем и композиционных материалов на их основе при основных схемах прессования, эффективность воздействия давления на затвердевающую отливку, кинетику уплотнения отливок из сплавов с различной степенью легирования, изменение структуры и свойств отливок как в литом состоянии, так и после термической обработки.
Рассмотрим тепловые процессы, протекающие в системе «отливка – пресс-форма» при основных схемах прессования, главным образом при поршневом (рис. 4,а), пуансоном (рис. 4,б) и пуансонно поршневом (рис. 4,в) прессовании.
а) б) в) г)
Рис. 4. – Схемы прессования формирующихся отливок при ЛКД,
используемые в России:
а – поршневая; б – пуансонная; в – пуансонно-поршневая;
г – через литники-питатели

Поршневое прессование (рис.4 а). Экспериментально тепловые процессы ученые изучали на цилиндрических отливках (слитках) диаметром 50 мм и высотой 100…105 мм, которые изготовляли в пресс-форме, состоящей из матрицы с толщиной стенки 85 мм, основания толщиной 30 мм и пуансона [5].
Анализ полученных графиков охлаждения отливок показал, что затвердевание отливок под механическим давлением протекает при большем перепаде температур по сечению, чем при атмосферном давлении, а время затвердевания отливок во всех зонах уменьшается. И чем ближе к оси заготовки расположена зона, тем существеннее уменьшение времени ее затвердевания под воздействием давления. Последнее объясняется тем, что поверхностные слои отливки на глубине до 3 мм затвердевают до момента приложения давления, слои, расположенные глубже, - либо под нарастающим, либо вначале под нарастающим и окончательно под номинальным давлением.
При давлении свыше 50…80 МПа повышается температура кристаллизации металла на 5…12оС (в зависимости от состава сплава, давления прессования и скорости его наложения.
При поршневом прессовании давление воздействует на вертикальную корку, образовавшуюся вдоль боковых стенок матрицы. Трение на контактных поверхностях «отливка - форма» присущи практически всем технологическим операциям обработки металлов с использованием давления [3;4;5].
Пуансонное прессование (рис. 4,б). При пуансонном прессовании дозу расплава заливают в матрицу пресс-формы и затем выступающей частью пуансона выдавливают вверх до полного заполнения рабочей полости пресс-формы. Особенностью этой схемы ЛКД является то, что пуансон вначале соприкасается с расплавом, удаленным от вертикальных стенок матрицы, и вытесняет его выше уровня заливки, заполняя рабочую полость, оформляемую матрицей и выступающей частью пуансона. При этом коэффициент формообразования Кф, являющийся отношением объема расплава Vф, вытесненного пуансоном во время формообразования отливки, ко всему объему отливки Vот, может изменять в следующих пределах Кф=0,1…0,9.
После окончания формообразования давление пуансоном передается либо только на внутреннюю поверхность отливки, либо на внутреннюю поверхность и верхний торец отливки, либо на внутреннюю поверхность и не на весь верхний торец отливки.
Пуансонно-поршневое прессование (рис. 4,в). При пуансонно-поршневом прессовании расплав свободно заливают в матрицу пресс-формы и затем (после соприкосновения с торцом прессующего пуансона) вытесняет его определенную дозу в одну или несколько полостей, расположенных в пуансоне. При этом торец пуансона соприкасается с коркой, образовавшейся у боковых стенок матрицы, и воздействует на нее – деформирует [3;4;5].
Выводы
1. С увеличением номинального давления рн уменьшаются время затвердевания отливки, относительная температура ее поверхности и величина перепада температур на границе раздела «отливка - форма», а увеличивается перепад температур по сечению отливки.