Технология конструкционных материалов 13 вариант

Контрольная работа по технологии конструкционных материалов 13 вариант ...

Вопрос 1. Перечислите этапы процессов плавки в основных мартеновских печах, в конвертерах и электропечах.

Мартеновская печь
Процесс плавки состоит из следующих основных операций:
1. Загрузка, или завалка, шихты в печь.
2. Расплавление шихты.
3. Кипение жидкой ванны
4. Раскисление стали и доводка.
5. Окисление примесей

Конвертеры
1. Загрузка, заливка
2. Продувка
3. Отбор проб, замер температуры, ожидание анализа, корректировка.
4. Выпуск
5. Слив шлака

Электропечи:
Плавка состоит из следующих периодов:
1. заправка печи;
2. загрузка шихты;
3. плавление;
4. окислительный период;
5. восстановительный период;
6. выпуск стали.

Вопрос 1. Перечислите этапы процессов плавки в основных мартеновских печах, в конвертерах и электропечах
Вопрос 2. Сущность литейного производства. Формовочные и стержневые смеси, используемые при изготовлении отливок в песчано глинистых формах. Требования, предъявляемые к формовочным и стержневым смесям. Состав, виды, применение, приготовление.
Вопрос 3. Ротационные способы изготовления поковок. Сущность способов: штамповка на ковочных вальцах, штамповка на ротационных ковочных машинах, поперечно клиновая прокатка.
Вопрос 4. Изобразите схему и опишите сущность процесса автоматической сварки под слоем флюса. Укажите назначение флюса и флюсовой «подушки». Достоинства и недостатки данного способа.
Вопрос 5. Изложите сущность, схемы осуществления и применения протягивания.

Все виды литья осуществляются формовкой всырую и всухую в зависимости от массы и конфигурации детали.Сырыеформы изготавливают из формовочных смесей, содержащих до 10–12% глины и 4–5% влаги, также используют большое количество оборотной (бывшей в употреблении) смеси. Применяют для мелких и средних отливок из чугуна, стали и цветных сплавов массой до 3 000 кг. Преимуществом формовки по-сырому является: хорошая пластичность и податливость смеси, легкая выбиваемость, меньшая стоимость при формовке.Сухиеформы при формовке содержат до 20% глины и 6–8% влаги, после формовки их подвергают тепловой сушке, что резко повышает их прочность. Применяют только для крупных (более 1000 кг) ответственных отливок из различных сплавов.Облицовочныесмеси используют при ручной формовке, ее наносят на модель слоем толщиной 15–20 мм, для образования внутренней поверхности формы, которая контактируется с жидким металлом. Она обладает лучшими свойствами, и приготавливают ее из свежих песка и глины с добавкой противопригарных материалов.Наполнительнуюсмесь насыпают поверх облицовочной, заполняя остальную часть литейной формы. Эта смесь менее качественная, ее приготавливают из оборотной, с добавкой 5–10% свежих песка и глины.Единыесмеси применяют в массовом производстве при машинной формовке для заполнения всего объема формы. Они, как и облицовочные, непосредственно соприкасаются с расплавленным металлом. Приготавливают ее из оборотной смеси с добавкой до 50% свежих песка и глины.Природные пески содержащие такое количество глины, которое позволяет после увлажнения и перемешивания использовать их в качестве формовочной смеси, называются естественными.Синтетические смеси– это смеси, в которые глину вводят в виде самостоятельной добавки или в виде высококачественной огнеупорной формовочной глины.Вопрос 3. Ротационные способы изготовления поковок. Сущность способов: штамповка на ковочных вальцах, штамповка на ротационных ковочных машинах, поперечно клиновая прокатка.Ротационные способы изготовления поковок В основе этих способов лежит процесс ротационного обжатия при вращении инструмента или заготовки. При обкатывании инструментом заготовки очаг деформации имеет локальный характер и постоянно перемещается по заготовке, вследствие чего усилие, действующее на инструмент, меньше чем при штамповке. Это позволяет изготовлять поковки большой массы (заготовка вагонных осей) с большой точностью, так как упругие деформации при меньших усилиях меньше.Штамповка на ковочных вальцах напоминает продольную прокатку, на двух валках закрепляют секторные штампы, имеющие соответствующие ручьи (рис. 14. 5.а). Рис.14.5. Схемы действия ковочных вальцов (а), ротационно-ковочной машины (б), станов поперечно-клиновой прокатки (в); раскатки (г) Нагретую заготовку 1подают до упора2, когда секторные штампы3 расходятся. При повороте валков происходит захват заготовки и обжатие ее по форме полости; одновременно с обжатием заготовка выталкивается в сторону подачи.На вальцах изготовляют поковки типа звеньев цепей, рычагов, гаечных ключей и т.п., а также осуществляют фасонирование заготовок. Исходное сечение заготовки принимают равным максимальному сечению поковки, так как при вальцовке происходит главным образом протяжка.Штамповка на ротационно-ковочных машинах подобна операции протяжки и заключается в местном обжатии заготовки по периметру (рис. 14.5.б). Заготовку1в виде прутка или трубы помещают в отверстие между бойками5машины, находящимися в шпинделе4.Бойки могут свободно скользить в радиально расположенных пазах шпинделя. При вращении шпинделя ролики3, помещенные в обойме2, толкают бойки5, которые наносят удары по заготовке. В исходное положение бойки возвращаются под действием центробежных сил. В машинах этого типа получают поковки, имеющие форму тел вращения. Существуют машины, у которых вместо шпинделя с бойками вращается обойма с роликами; в этом случае для возвратного движения ползунов служат пружины. В таких машинах получают поковки квадратного, прямоугольного и других сечений.Поперечно-клиновой прокаткой(рис.14.5.в) получают заготовки валов и осей с резкими ступенчатыми переходами диаметром от 12 до 120 мм. Деформирование может осуществляться инструментом в виде двух валков, валка и сегмента или двух плоских плит. Плоско-клиновой инструмент наиболее прост и обеспечивает получение валов сложной конфигурации с высокой точностью. Заготовка2 из круглого прокатанного прутка после нагрева автоматически перемещается в рабочую зону клиньев1в их исходном положении. Клиновой инструмент, закрепленный в подвижной салазке станка, совершает прямолинейное движение. Заготовка прокатывается между двумя клиновыми плитами.Вопрос 4. Изобразите схему и опишите сущность процесса автоматической сварки под слоем флюса. Укажите назначение флюса и флюсовой «подушки». Достоинства и недостатки данного способа.Схема автоматической сварки под слоем флюса представлена на рисунке 8.Рисунок 8 - Схема автоматической сварки под слоем флюса.Сварочная головка 5 подает в зону дуги электродную проволоку 3 из магазина 6. Для питания дуги, образующейся между основным металлом 2 и электродной проволокой, можно применять переменный или постоянный ток. По мере образования шва 9 головка 5 автоматически перемещается вдоль разделки 1. Вместе с головкой перемещается и бункер 4, из которого в разделку шва перед дугой засыпается гранулированный (сыпучий) флюс. Таким образом, сварка протекает под слоем флюса, защищающего навариваемый металл от воздуха. Часть флюса расплавляется от соприкосновения с дугой и при остывании образует корку 8, покрывающую шов и замедляющую охлаждение металла. Сыпучий флюс, оставшийся поверх корки, засасывается в бункер через сопло и шланг 7.При этом способе сварки дуга горит между концом электродной проволоки и свариваемым металлом, находящимся под флюсом. Подающий механизм работает по принципу постоянной скорости подачи электродной проволоки. Ролики протяжного механизма подают проволоку в дугу. Сварочный ток подводится к электродной проволоке и изделию.Для пропуска электродной проволоки внутри специального гибкого шланга находится гибкая стальная проволочная спираль, отделенная от токоведущей части шланга сдоем изоляции. Поверх спирали расположены гибкие медные провода, по которым поступает сварочный ток. В провода заложены два изолированных проводника для цепи управления. Токоведущая часть защищена хлопчатобумажной оплеткой и прочной резиновой изоляцией. Нормальная длина шланга 3,5 м. Шланг заканчивается держателем-наконечником.Сварочная дуга горит в газовом пузыре, образующемся в результате плавления флюса и металла. Газовый пузырь заполнен парами металла, флюса и газами.