Получение и исследование физико-химических, химических и механических свойств сплава СЧ 15

 

     Макроскопический анализ (макроанализ) заключается в изучении строения металла невооруженным глазом или при небольших увеличениях (до 30 раз). Это позволяет одновременно наблюдать большую поверхность изделия в отличие от микроанализа, выполняемого при больших увеличениях. Макроанализ не позволяет определить все особенности строения. Его часто используют предварительно с целью выбрать те участки детали, которые следует подробно изучать с помощью более тонких методов. 

Наиболее типичные задачи макроанализа: изучение видов излома (различают вязкий, хрупкий и другие виды излома); нарушения сплошности металла (наличие трещин, дефектов сварки, пористости и др.); строения слитка; волокнистой структуры металла, что позволяет судить о технологии изготовления детали (сварная, штампованная, полученная обработкой резанием); ликвации, т. е. химической неоднородности металла.

 

 

Рис.6.30.Схема металлографического  микроскопа:

1-микрошлиф;2-предметный  столик;3-микрометрический винт(грубая наводка);4-окуляр;5- микрометрический винт(тонкая наводка);6-отражательная линза;7-источник света;8-объектив

 

 

     Остановимся подробнее на определении ликвации серы в стали методом фотоотпечатка, который выполняется на специально подготовленном объекте, называемом макрошлифом. Поверхность макрошлифа обрабатывают мелкой шкуркой и очищают ватным тампоном, смоченным в спирте. К поверхности плотно прижимают засвеченную фотобумагу, смоченную 5%-ным раствором серной кислоты, и выдерживают 3… 15 мин. Сера в стали присутствует в виде сульфидов — FeS или MnS, которые реагируют с серной кислотой: FeS + H2S04 FeS02 + H2St. Сероводород, выделяющийся непосредственно в местах расположения сульфидов, реагирует с бромистым серебром фотобумаги: H2S + 2AgBr -> 2HBr + Ag2S.  

       Сернистое серебро (Ag2S) имеет темный цвет, поэтому на фотобумаге появляются темные участки, являющиеся отпечатками сульфидов. Этот анализ позволяет сделать ряд выводов. Так, по макрошлифу сварного соединения можно сделать следующие заключения: убедиться, что деталь сварная; установить, что наваренный участок изготовлен из стали с меньшим содержанием серы — он светлее; по расположению волокон (это вытянутые при прокате сульфиды) определить, что деталь получена пластической деформацией — методом гибки; кроме того, выявить трещину.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ 7.ОРГАНИЗАЦИЯ И ОХРАНА ТРУДА

7.1. Организация труда на складе шихтовых материалов

 Правильное отделение располагается в торцовом пролете чугунолитейного цеха и включает два участка: печной, в котором располагаются блоки вагранок со вспомогательными устройствами (см. рис. 1.3.), и склад (рис.7.1.), предназначенный для хранения запаса шихтовых материалов, их подготовки к плавке и шихтовки. Под шихтовкой понимается операция по составлению определенной весовой порции (она называется колошей) шихты — смеси исходных материалов, обеспечивающей заданный химический состав, а следовательно, и свойства приготавливаемого расплава для получения отливок из определенной марки серого чугуна (ГОСТ 1412— 85). 
     Составление шихты требует от литейщика серьезных теоретических знаний и большого практического опыта. 
Составить шихту — значит правильно подобрать наиболее рациональные и экономические шихтовые материалы, точно рассчитать нужное количество каждого материала с учетом угара, заданного химического состава и требуемых свойств выплавляемого чугуна. В современных условиях расчеты ведут с помощью ЭВМ (электронно-вычислительных машин), а также методом линейного программирования. Набранные колоши шихты с помощью бадей с раскрывающимся днищём скиповым или другим устройством направляются в шахту вагранки (см. рис.3.1.).

 

 

Рис.7.1.. Планировка склада шихты крупного чугунолитейного цеха: 
1 — ленточные транспортеры, 2 — бункера для кокса, 3 — мостовой кран, 4 — чушколом, 5 — пресс-кусачки, 6 — брикетировочный пресс, 7 — дробилка для флюса, 8 — закрома длительного хранения металлических шихтовых материалов, 9 — бункер для флюса, 10 — весовая тележка, 11 — суточные бункера с траковыми конвейерами, 12 — скиповый подъемник, 13 — вагранки, 14 — барабан для очистки литников

 

 

7.2.Техника безопасности в электросталеплавильном производстве

Электросталь в настоящее  время выплавляется в открытых дуговых  и индукционных, вакуумных индукционных электропечах, методом электрошлакового, вакуумно-дугового, электроннолучевого, плазменно-дугового переплавов и др.

От всех работников, участвующих  в процессах выплавки или переплава  металла в электропечах, требуется  строгое соблюдение технологических  инструкций и выполнение норм безопасности. Устройство и обслуживание электропечей должно соответствовать требованиям  действующих Правил безопасности в  сталеплавильном производстве.

К работе сталеварами и  их подручными допускаются лица, достигшие 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование  и производственное обучение, знающие  правила техники безопасности и  получившие специальный инструктаж. Сталевары и их подручные должны быть снабжены спецодеждой, спецобувью и защитными средствами, предусмотренными отраслевыми нормами.

 

7.3. Организация производства  и требования техники безопасности

В комплексе мероприятий  по охране труда и технике безопасности, направленных на обеспечение здоровых и безопасных условий труда, большое  значение имеют не только технические, но и организационные мероприятия. Они включают правильную организацию  труда, обучение работающих безопасным приемам работы и систематический  надзор со стороны инженерно-технических  работников за соблюдением правил, норм и инструкций по охране труда, технике безопасности и производственной санитар

7.4.Охрана окружающей среды

Постоянно изыскивать пути эффективного решения вопросов охраны природы в сложных условиях горно-обогатительного производства, технологические процессы которого должны вестись при строгом выполнении следующих организационно-технических мероприятий, позволяющих снизить вредное воздействие на окружающую природную среду:

1. Аспирационно-технические установки должны работать и обслуживаться в соответствии с «Правилами эксплуатации установок очистки газа»;
2. Орошение водой при погрузке, перегрузке и разгрузке горной массы, промпродукта, готовой товарной продукции и других сыпучих материалов, а также дорог при интенсивной работе автомобильного транспорта;
3. Бурение скважин с применением пылеподавления воздушно-водяной смесью;
4. Сбор отработавших смазочных материалов с целью недопущения их попадания в технологию, канализацию, водоемы и на землю;
5. Утилизацию отходов производства  и потребления или их сбор и захоронение (складирование);
6. Снятие и сохранение почвенно-плодородного слоя, при нарушении  земель, с последующим его использованием на рекультивацию;
7. Максимальное использование на технические и технологические нужды оборотной воды;
8. Озеленение промышленной и санитарно-защитной зон;
9. Контроль за параметрами окружающей среды и работой пылегазоочистного оборудования;
10. Контроль за соответствием существующим ГОСТам качества отработавших газов автомобилей и другой техники с двигателями внутреннего сгорания;
11. Контроль за качеством сбрасываемых в накопители рудничных и технологических вод.

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

       В данной курсовой работе я изучила общую характеристику и принцип  работы ваграночной печи.

Исследовала физико-химические, химические и механические свойства сплава СЧ 15 . Определила структура СЧ 15  на диаграмме состояния железо-углерод.

Также была определена номенклатура методик и методов лабораторно-промышленных исследований, направленных на достижение необходимого уровня качества СЧ 15.

Учитывая малое сопротивление  отливок из серого чугуна растягивающим  и ударным нагрузкам, следует  использовать этот материал для деталей, которые подвергаются сжимающим  или изгибающим нагрузкам. В станкостроении это – базовые, корпусные детали, кронштейны, зубчатые колеса, направляющие; в автостроении - блоки цилиндров, поршневые кольца, распределительные валы, диски сцепления. Отливки из серого чугуна также используются в электромашиностроении, для изготовления товаров народного потребления.

С помощью этих методик  были определены следующие данные:

-Механические свойства и рекомендуемые составы серого чугуна 15

Таблица 1

-Механические свойства серого чугуна 15 при растяжении и изгибе

Таблица 2 

 

-Механические свойства серого чугуна 15 при сжатии

Таблица 3

-Механические свойства серого чугуна 15 при кручении

Таблица 4

-Зависимость прочности ( В) и твердости (НВ) серого чугуна 15 от толщины стенок отливок

Таблица 5

-Физические свойства чугуна с пластинчатым графитом (ГОСТ 1412-85)

Таблица 6

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Печи в литейном производстве. Атлас.М.:Машиностроение, 1988. 156 с.
2. Теория, конструкции и расчеты металлургических печей: В 2-х томах.2-е   изд., перераб и доп. Т. 1. В.А. Кривандин, Ю.П. Филимонов. Теория и конструкции металлургических печей. М.: Металлургия, 1986, 479 с.

3.  Печи в литейном  производстве. Л.М. Мариенбах. М., 1964, 355 с.

4.  Литейные сплавы  и технология их плавки в  машиностроении.

        В. М. Воздвиженский, В. А. Грачев. —М.: Машиностроение, 1984.

5.  Литейные сплавы  и их плавка. Конспект лекций.

6. http://supermetalloved.narod.ru