Реферат: Технология металлов и конструкционные материалы - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Технология металлов и конструкционные материалы

Банк рефератов / Металлургия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 36 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

22 1. Описать основные химиче ские элементы, входящие в состав ч у гуна Большое влияние на процесс графитизации оказывает х имический с о став чугуна. Эле ментами, способствующими графитизации, являются C, Si, Ni, Cu и др. К отбеливающи м, т.е. препятствующим этому процессу, о тнося т ся Mn, S, Cr, W и др. Практически наиболее важными элементами, всегда вхо дящими в с о став чугунов, явля ются кремний и марганец. Изменяя в чугуне содержание кремния при постоян ном содержании марганца, получают различное колич е ство угл е рода в свободном виде, т.е. различную степень графитизаци и [1, с. 8 ] . Фактором, обуславливающим получение серого чугуна п ри кристалл и зации, т.е. способствующим графитизации – выделению углерода в рав нове с ном состоянии, является прежде всего малая скорость охлаждения. Умен ь шение по той или иной причине скорости охлаждения (из менение материала формы, ув е личение толщины стенки отливки) способствует большей степени графитиз а ции, т.е. выделение большей части углерода в форме графита. Степень графитизации определяет структуру металли ческой основы серого чугуна. В зависимости от того, какая часть углерода содержится в ч у гуне в связан ном состоянии, различают чугуны с ферритной, феррито-перлитной и перлитн ой о с новами. Таблица 1 . Состав ферритных и ферритно-перлитных чугунов C Si Mn S P 3,5 – 3, 7 % 2,0 – 2, 6 % 0,5 – 0, 8 % < 0,1 5 % < 0, 3 % Структура чугунов – перлит, феррит и графит чаще в виде крупны х в ы делений. Эти чугуны приме няют для малоответственных де талей. Перлитные чугуны ( СЧ21, СЧ24, СЧ25, СЧ30, СЧ35) применяют для о т ветственных отливок. Таблица 2 . Состав перлитных чугунов C Si Mn S P 3,2 – 3, 4 % 1,4 – 2, 2 % 0,7 – 1, 0 % < 0,1 5 % < 0, 2 % Антифрикционные чугуны применяют для изготовления подшипников скольжения, втулок и других деталей , работающих при трении на метал, чаще в присутствии смазочног о материала. Низки й коэффициент трения. Таблица 3 . Состав АЧ С - 1 C Si Mn P S Cr Cu 3,2 – 3, 6 % 1,3 – 2, 0 % 0,6 – 1, 2 % 0,15 – 0, 4 % < 0,1 2 % 0,2 – 0, 5 % 1,5 – 2, 0 % Таблица 4 . Состав АЧ С - 2 C Si Mn P S Cr Ni 3,2 – 3, 8 % 1,4 – 2, 2 % 0,3 – 1, 0 % 0,15 – 0, 4 % < 0,1 2 % 0,2 – 0, 5 % 0,2 – 0, 5 % Ti Cu 0,03 – 0, 1 % 0,2 – 0, 5 % Таблица 5 . Состав АЧ С - 3 C Si Mn P Cu Ti S 3,2 – 3, 8 % 1,7 – 2, 6 % 0,3 – 0, 7 % 0,15 – 0, 4 % 0,2 – 0, 5 % 0,03 – 0, 1 % < 0,1 2 % Было оценено влияние марганцевого эквивалента на ми кроструктуру ч у гуна индукционной плавки. Статистическая обработка для чугунов с соде р жанием кремния 1.8 – 2 . 0 % позволила выявить зависимости влияния марга нц е вого эквивалента на колич ество междендритного графита Кмд , % в структуре ч у гуна в следующем виде: Кмд=343.24 Мэкв – 27 3.65 R=0.993 (1) Для чугунов с содержанием кремния 0.8 – 1 . 1 % данную зависимость можно представить в виде: Кмд=138.68 Мэкв – 25 .078 R=0.77 (2) Несомненно, что значение марганцевого эквивалента также сказалось и на эк с плуатационную стойкость изделий, из готовленных из чугуна. С тойкость Ст кузнечных изложниц , полученных из чугуна индукцио н ной плавки, оцененная в наливах, в зависимости от марганцевого эквивале н та, описывается следующим регрессио нным уравнением : Ст=78.697 – 21 .639 Мэкв R=-0.848 ( 3 ) Также установлено, что увеличение марганцевого экви валента отриц а тельно сказыв ается на трещиностойкость кокилей и крышек промежуточных ковшей машин непрерывной разливки стали (МНЛЗ ). Было выявлено, что для получения максимальной стойко сти изделий н е обходимо иметь структуру чугуна преимущественно перлитную, с отсутств и ем цементитной со ставляющей . Ф еррит ную составляющую микроструктуры нео б ходимо также по возможности свести к минимуму. Количество меж дендритн о го графита в структ уре чугуна необходимо ограничить 7 0 % . Размер включ е ний графита необходимо выдерживать в пределах 90 – 3 50 мк м [1, 3 и др.] . Получение указанной микроструктуры чугуна можно только введя « пл а вающий » химический состав при которо м легирование чугуна кремний и ма р ганецсодержащими ферросплавами производится только с учето м исхо д ного содерж а ния в чугуне ванадия. Внедрение данного подхода позволило стабилизировать стойкость изд е лий, экономя при этом до 20 кг на тонну дорогостоящего ферро силиция. 2. Описать процесс кристаллизации металлов и спла вов Некоторые металлы , например железо, титан и олово , сп особны по до с тижении определ енных температур заменять свое кристаллическое строение, перест раивая тип элементарной ячейки. Так ОЦК железо, будучи нагрето до 911 0 С, перестраивает кристаллическую ре шетку при этой температуре и стан о ви т ся ГЦК железо. Э то строение сохраняется до 1392 0 С, после чего решетка снова перестр аивается и приобретает ОЦКстроение, с охраняя его вплоть до темпер а туры плавления 1539 0 С. Данное явление п олучило название кристаллизации. Основной причиной к ристаллизации является стремление любого вещества обладать минимальн ы ми запасами свободной энерг ии, которая изменятся в зависимости от абсолю т ной температуры Т по формуле: F = U – TS , ( 4 ) где U – внутренняя энергия S – энтропия (термодинам ическая функция) Если у металла по достижении какой - то определенной темпера туры изменение типа кристаллической решетки обеспечивает снижение зап асов св о бодной энергии, то та кой металл претерпевает превращение . Разные формы металла обозначают буквами греческого а л фавита, при этом низкотемпер атурные модификации обозначают буквой Ь, а последующие в порядке роста температуры – бу квами в, г ,д и так далее. Наличие у металлов таких свойств имеет важное практическое знач е ние, так как благодаря им у металла изменяются такие свойства, как плотно сть, спосо б ность растворять в своей решетке другие элементы. В связи с этим именно благодаря кристаллизации сплавы на основе ж е леза можно подвергать термической обработке для целенаправленного измен е ния их с войст в [7, с. 158 ] . 3. Описать способы защиты металлов от коррозии Коррозия металлов чаще всего сводится к их окислению и превращению в оксиды. В частности, коррозия железа может быть описана у прощенным уравн е нием 4Fe + 3O2 + 2H2О = 2Fe2O3·H2О , (5) Коррозия металлов бывает сплошной и местной. Сплошна я коррозия не представляет особой опасности для конструкций и аппарато в особенно в тех случ а ях, когд а потери металлов не превышают технически обоснованных норм. Ее последс твия могут быть сравнительно легко учтены. Значительно опаснее м е стная коррозия, хотя потери метал ла здесь могут быть и небольшими. Один из наиболее опасных видов местной коррозии – это точечная. Она заключается в образовании сквозных пораже ний, т.е. в образовании точечных полост ей – так называемых питтингов. Местной коррозии благоприятствуют морс кая вода, растворы солей, в частности галогенидных (хлорид натрия, магния и др.). Опасность местной коррозии состоит в том, что, снижая прочность отд ельных участков, она резко уменьшает надежность конструкций, сооружени й, аппар а то в [2, с. 38 ] . Проблема защиты металлов от коррозии возникла почти в самом начале их использования. Люди пытались защитить металлы от атмос ферного возде й ствия с помощь ю жира, масел, а позднее и покрытием другими металлами и прежде всего легк оплавким оловом (лужением). В трудах древнегреческого и с торика Геродота (V в. до н.э. ) уже имеется упоминание о применении олова для защ и ты железа от коррозии. Задачей химиков было и остается выяснение сущности явлений корр о зии, разработка мер, препятствующ их или замедляющих ее протекание. Корр о зия металлов осуществляется в соответствии с законами приро ды и потому ее нел ь зя полность ю устранить, а можно лишь замедлить. Имеется способ умен ь шения коррозии металлов, который стр ого нельзя отнести к защите, – это легир о вание металлов, т.е. получ ение сплавов. Например, в настоящее время создано бол ь шое число нержавеющих сталей путем п рисадок к железу никеля, хрома, к о бальта и др. Такие стали, действительно, не покрываются ржавчи ной, но их п о верхностная корро зия хотя и с малой скоростью, но имеет место. Оказалось, что при добавлении легирующих добавок коррозионная стойкость меняется скачкообразно. Ус тановлено правило (правило Таммана), согласно кот о рому резкое повышение устойчивости к коррозии желе за наблюдается при вв е дении л егирующей добавки в количестве 1/8 атомной доли, т.е. один атом легиру ю щей добавки приходится на восемь атомов железа. Считается, что при таком соотношении атомов происходит их упорядоченное расположени е в кристалл и ческой решетке т вердого раствора, что и затрудняет коррозию. Одним из на и более распространенных способов защ иты металлов от коррозии является нан е сение на их поверхность защитных пленок: лака, краски, эмали, др угих мета л лов. Лакокрасочные покрытия наиболее доступны для широкого круга л ю дей. Лаки и краски обладают низкой газо- и паропрониц аемостью, водоотталк и вающим и свойствами и поэтому препятствуют доступу к поверхности мета л ла воды, кислорода и содержащихся в ат мосфере агрессивных компонентов. П о крытие поверхности металла лакокрасочным слоем не и с ключает коррозию, а служит для нее лиш ь преградой, а значит, лишь тормозит корр о зию. Поэтому важное значение имеет качество покрытия – то лщина слоя, сплошность (пори с т ость), равномерность, проницаемость, способность набухать в воде, про ч ность сцепления (адгезия). Качест во покрытия зависит от тщательности подготовки поверхности и способа н анесения защи т ного слоя. Окал ина и ржавчина должны быть удалены с поверхности покрываемого м е талла. В противном случае они буду т препятствовать хорошей адгезии покрытия с поверхностью металла. Низк ое качество покрытия нередко связано с повышенной порист о стью. Часто она возникает в процессе ф ормирования защитного слоя в результате испар е ния растворителя и удаления продуктов отверждения и деструкции (при стар е нии плен ки). Поэтому обычно рекомендуют наносить не один то л стый слой, а несколько тонких слоев по крытия. Во многих случаях увеличение толщины п о крытия приводит к ослаблению адгезии защитного слоя с металлом. Бол ь шой вред нанос ят воздушные полости, пузыри. Они образуются при низком качес т ве выполнения операции нанес е ния покрытия. Для снижения смачиваемости водой лакокрасочные покрытия иногда, в свою очередь, защищают восковыми составами или кремнийорганическими с о един е ниями. Лаки и краски наиболее эффективны для защиты от ат мосферной коррозии. В большинстве случаев они непригодны для защиты под земных с о оружений и конструк ций, так как трудно предупредить механические повре ж дения защитных слоев при контакте с г рунтом. Опыт показывает, что срок службы лакокрасочных покрытий в этих у словиях невелик. Намного практи ч нее оказ а лось прим енять толстослойные покрытия из каменноугольной смолы (битума ) [6 , с. 89 ] . В некоторых случаях пигменты красок выполняют также роль ингибит о ров коррозии. К числу таких пигмен тов относятся хроматы стронция, свинца и цинка (SrCrO4, PbCrO4, ZnCrO4). Часто под лакокрасочный слой наносят слой грунтовки. Пигменты, вх о дящие в ее состав, также должны обл адать ингибиторными-свойствами. Прох о дя через слой грунтовки, вода растворяет некоторое количеств о пигмента и становится менее коррозионноактивной. Среди пигментов, рек омендуемых для грунтов, наиболее эффективным признан свинцовый сурик Р b3O4. Вместо грунтовки иногда проводят фосфатирование поверхности мета л ла. Для этого на чистую поверхнос ть кистью или напылителем наносят раств о ры орт о фосфато в железа (III), марганца (II) или цинка (II), содержащих и саму орт о фосфорную кислоту H3PO4. В нашей стране дл я этой цели применяют 3 % -ный раствор смеси кислых солей Fe(H2PO4 ) 3 и Мn(H2PO4 ) 2 с доба вками KNO3 или Cu(NO3 ) 2 в качестве ускорителей. В заводских условиях фосфат и рование ведут при 97 … 9 9 °C в течение 30 … 90 мин. В образование фосфа т ного покрытия вносят вклад металл, растворяющийся в фосфатир ующейся смеси, и оставшиеся на его поверхности оксиды. Для фосфатирования поверхности стальных изделий разработано н е сколько различных препаратов. Бол ьшинство из них состоит из смесей фосф а тов марганца и железа. Возможно, наиболее распространенным пр епаратом является «мажеф» – смесь дигидрофосфатов марганца Mn(H2PO4 ) 2 , же леза Fe(H2PO4 ) 2 и свободной фосфорной кислоты. Название препарата состоит из первых букв компонентов смеси. По внешнему виду мажеф – это мелкокр и сталлический порошок белого цве та с соотношением между марганцем и жел е зом от 10:1 до 15:1. Он состоит из 46 … 5 2 % P2O5; не менее 1 4 % Mn; 0,3 … 3, 0 % Fe. Пр и фосф а тировании мажефом ста льное изделие помещается в его раствор, нагретый примерно до 10 0 °C . В растворе происходит растворение с поверхн о сти железа с выделен ием водорода, а на поверхности образуется плотный, прочный и малораствор имый в воде защитный слой фосфатов марганца и жел е за серо-черного цвета. При достижении толщины слоя о пред е ленной величины дальне йшее растворение железа прекращается. Пленка фосфатов защищает п о верхность изделия от атмосферных осадков, но мало э ф фективна от растворов солей и даже слабых растворов кислот. Таким образом, фосфатна я пленка м о жет служить лишь гр унтом для последующего нанесения органических защи т ных и декор а тивных покрытий – лаков, красок, смол. Процесс фосфат ирования длится 40 … 60 мин. Для ускорения фосфат и рования в раствор вво дят 50 … 70 г . / л нитрата цинка. В этом случае время фо с фатирования сокращается в 10 … 12 раз. В производственных условиях используют также электрохимический спосо б – обработку изделий переменным током в растворе фосфата цинка при пло тностях тока 4 А/дм2 и напряжении 20 В и при температуре 60 … 7 0 °C . Фо с фатные покрытия представляют собой сетку плотносцепленных с поверхн о стью фосф а тов металлов. Сами по себе фосфатные покрытия не обесп ечивают надежной коррозионной защиты. Преимущественно их используют к ак основу под окр а ску, обеспеч ивающую хорошее сцепление краски с металлом. Кроме того, фосфатный слой уменьшает коррозионные разрушения при образов а нии царапин или других дефектов. Для защиты металлов от коррозии используют стекловидные и фарфор о вые эмали – силикатные покрытия, коэффициент теплового расширения кот о рых должен быть близок к таковому для покрываемых металлов. Эм алирование осуществляют нанесением на поверхность изделий водной сусп ензии или с у хим напудривание м. Вначале на очищенную поверхность наносят грунтово ч ный слой и обжигают его в печи. Далее н аносят слой покровной эмали и обжиг повторяют. Наиболее распространены стекловидные эмали – прозра ч ные или заглушенные. Их компонентами являются SiO2 (основная масс а), B2O3, Na2O, PbO. Кроме того, вводят вспомогательные материалы: окислители органи ч е ских примесей, оксиды, спосо бствующие сцеплению эмали с эмалируемой п о верхностью, глушители, красители. Эмалирующий материал по лучают спла в лением исходных компонентов, измельчением в порошок и добавлением 6 … 1 0 % гли ны. Эмалевые покрытия в основном наносят на сталь, а также на ч у гун, медь, латунь и алюмини й [3, с. 101 ] . Эмали обладают высокими защитными свойствами, которые обусловлены их н епроницаемостью для воды и воздуха (газов) даже при длительном конта к те. Их важным качеством является высокая стойкость при повышенных темп е ратурах. К основным недостаткам эмалевых покрытий относят чу вствител ь ность к механическ им и термическим ударам. При длительной эксплуатации на поверхности эма левых покрытий может появиться сетка трещин, которая обе с печивает доступ влаги и воздуха к мет аллу вследствие чего и начинается корр о зия. Широко распространенным способом защиты металлов от коррозии явл я ется покрытие их слоем других мет аллов. Покрывающие металлы сами корр о дируют с малой скоростью, так как покрываются плотной оксидно й пленкой. Покрывающий слой наносят различными методами: кратковременн ым погр у жением в ванну с распл авленным металлом (горячее покрытие), электрооса ж дением из водных растворов электролитов (гальванич еское покрытие), напыл е нием (м еталлизация), обработкой порошками при повышенной температ у ре в специальном барабане (диффузион ное покрытие), с помощью газофазной реа к ции, например 3CrCl2 + 2Fe – [100 0 °C ]
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Черт возьми, неужели это так сложно - раздвинуть ноги, превозмогая головную боль.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по металлургии "Технология металлов и конструкционные материалы", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru