Шойын өндірісі

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны:

Кіріспе . . .

Кіріспе . . .: 1. Шойын . . .

2: 3

Кіріспе . . .: 2. Арнайы қасиеттері бар шойындар . . .

2: 4

Кіріспе . . .: 3. Шойын өндірісі . . .

2: 4

Кіріспе . . .: 4. Шойын қорыту . . .

2: 6

Кіріспе . . .: 5. Домналы балқыту өнімдері. .

2: 7

Кіріспе . . .: Қорытынды . . .

2: 8

Кіріспе . . .: Пайдаланылған әдебиет . . .

2: 9

Кіріспе

Шойындардың құрылымында кристалданудың нақты жағдайларына сәйкес көміртегі құрылымдық - бос күйінде болуымен негізделетін түрлі құралғыштардың болуы мүмкін. Осының негізінде шойындарды: ақ, сұр, жоғары берік, соғылғыш, легрленген және антифрикциондық деп бөлуге болады. Ақ шойын деп аталу себебі, ондағы көміртегінің барлығы байланысқан күйінде болады, атап айтсақ Fe ₃ C қосылысы түрінде және мұндай шойындардың сынықтары ашық түсті (ақ сынық) жылтыр болады

Ақ шойындарды машина тетіктерін жасау үшін қолданбайды, себебі олар жоғары қаттылыққа ие болады (НВ 450 - 550), морт сынғыш және тәжірибеде кесу аспаптарымен өңделмейді. Ақ шойынның жоғары қаттылығы мен морт сынғыштығы ондағы ледебуриттің болуымен түсіндіріледі.

Шойын

Шойын болатқа қарағанда құрамында көміртегі мөлшерінің жоғары болуымен және құйылу қасиетінің өте сапалы болуымен ерекшеленеді. Ол қалыпты жағдайда қысым арқылы өңделуге қабілетсіз№ Шойын құрамында кремний, марганей, фосфор және күкіртқоспалары болады. Арнайы қасиеттер бар шойындар құрамында - қоспалы элементтер - никель, хром, мыс, молибден және т. б болады. Сұр және ақ шойындар қасиеттері бойынша ерекшеленеді.

Ақ шойындар - өте қатты және морттылығы жоғары, олар кескіш аспаппен жақсы өңделмейді, ақ шойыннан қыздырылған шойын алуға болады.

Сұр шойын - бұл құйма шойын. Сұр шойын арзан құрылымдық материал болып есептеледі. Оның жақсы құйылу қасиеттері бар, кесумен жақсы өңделеді, тозуға төзімді, тербелмелі және ауыспалы жүктеме барысында тербелістерді жою қабілеті бар. Тербелістерді жою қабілеті демпфирлеу қабілеттілігі деп аталады. Шойынның демпфирлеу қабілеттілігі болатқа қарағанда 2 - 4 есе жоғары.

1412-80 ГОСТ - қа сәйкес сұр шойындардың төмендегідей маркалардың (таңбалары) шығарылады (жақшаның ішіндегілер - қаттылықтың сандың мәндері) : СЧ 10(143-229) ; СЧ 15(163-229) ; СЧ 20 (170-241) ; СЧ 25 (180-250) ; СЧ 30(181-255) ; СЧ 35(197-269) ; СЧ 40 (207-285) ; СЧ 45 (229-289) .

Беріктігі төмен сұр шойын - 300 МПа беріктігіне ие және СЧ 30-ға дейінгі маркаға сәйкес. Маркадағы әріптер шойын атауының қысқартылып белгіленуі, ал одан кеінгі екі мәнді сан - беріктік шегі.

Беріктігі жоғары сұр шойын - СЧ 35 СЧ40-қа дейінгі маркаларға сәйкес. Бұл шойындардың беріктігі шойынның қоспалануы және модификациялануымен қамтамасыз етіледі.

Беріктігі жоғары шойын - магниймен модификацияланған сұр шойынның бір турі болып табылады. 7293-79 ГОСТ бойынша беріктігі жоғары шойынның келесі маркаларын шығарады (бірінші сан - созылу барысындағы беріктік шегі, екінші сан - созылу, жақшадағы қаттылықтың сандық мәні) .

Беріктігі жоғары шойынның механикалық қасиеттеріоны ауыр жағдайда жұмыс жасайтын, машина бөлшкетерін жасауға пайдалануға мумкіндік береді.

Соғылатын шойын - пластыналы шойынның белгілі атауы. Соғылатын шойынды ешкашан өңдемейді. Оны ақ шойнның қорытпасын күйдіру арқылы алады.

Соғылатын шойынды автамабильді, ауылшаруашылқ және тоқыма машинаналары құрлысында кең қолданады. Одан тозу жағдайында жұыс жасайтын және ауыспалы жүктемелерді қабылдауға қабілетті беріктігі жоғары бөлшектерді жасайды. Мысалы ; артқы копірдің картері, тежегіш колодкалар, алтылықтар және т. б. Соғылатын шойын жоғары антикоррозиялық қасиеттермен сипатталады және ылғалды ауа, газ жән су ортасында жұмысқа пайдалануға байім.

Арнайы қасиеттері бар шойындар

Мұндай шойындар машина жасау саласында қолданады мысалы: Магнитті шойын электрлі машина рамаларының, щиттердің және т. б. корпусын жасау үшін қолданылады. Осы мақсат үшін шар тәрізді графиті бар ферритті шойын қолайлы болып табылады

Магнитсіз шойын түрлі электрлі машина қабатын және бондажын жасау үшін қолданылады. Бұл үшін құрамында 7-10% марганец және 7-9% никель бар никельді-марганейті шойынды, сондай-ақ, құрамында 9, 8% марганец және 1, 2-2, 0% мыс бар марганецті мысты шойынды пайдаланады.

Аустенитті шойын - қышқылға төзімділігі бойынша, сілтіге төзімділігі бойынша және ыстыққа төзімділігі бойынша жоғары көрсеткіштері бар. Мысалы:

1. Низерит - құрамында 14% никель, 2% хром, 7% мыс бар.

2. Никросилал - құрамында 5% кремний, 18% никель, 2% хром бар.

Ыстыққа төзімді шойын - құрамында 20-25% АЛЮМИНИЙІ БАР ШОЙЫН.

Арнайы қасиеттері бар шойындарға ферроқорытпаларды - ферромарганецті, ферросилицийді және т. б. жатқызады.

Шойын өндірісі

Шойынды домна пештерінде балқыту үшін темір кендерін, отынды, флюстерді пайдаланады.

Темір кендері әр түрлі қосылыстардағы оксидтер Fe3O4, Fe2O3, гидрооксидтер Fe2O3*H2O, карбонаттар FeCO3 түріндегі темірден, сондай-ақ негізінен SiO2, Al2O2, CaO, MgO және т. б. тұратын бос жыныстан тұрады. Темір кендеріне магнитті теміртас Fe3O4 ( 55-60% Fe), қызыл теміртас ( 55-60% Fe), құрамында темір оксидінің гидраттары бар қоңыр теміртас2Fe2O3*2H2O және Fe2O3*H2O (37-55 % Fe) ; құрамында FeCO3 ( 30-40% Fe) бар шпатты теміртастар жатады.

Марганец кендерін темір мен марганец - ферромарганец (10-82% Mn) қорытпаларын, сондай-ақ құрамында 1%-ға дейін Mn бар қолданбалы шойындарды балқыту үшін қолданады. Кендегі марганец MnO2, Mn2O3, Mn3O4, MnCO3 және т. б. оксидтер мен карбонаттар түрінде болады.

Хромды кендерді феррохромдар мен металды хромдар және отқа төзімді материалдар - хромомагнезиттер өндіру үшін олданады. Хромды кендер (FeO*Cr2O3), (Mg, Fe) *Cr2O4 (40%-ға дейін Cr2O3) хромиттен тұрады.

Кешенді кендерді табиғи қоспаланған шойындарды қорыту үшін қолданады. Бұл (Mn 20%ға дейінгі) темір марганец кендері, хром никель (37-55% Fe, 2%-ға дейін Cr, 1 %-ке дейін Ni) кендері, темір ванадий кендері (0, 17-0, 35% I)

Коксты домналық балқыту үшін отын ретінде пайдаланады, ол кеннен алынған темірді қалпына келтруге және қажетті температураны алуға мүмкіндік береді; коксті үнемдеу мақсатныда оның бір бөлігін табиғи газбен, мазутпен, тозаң түріндегі отындармен алмастырады.

Домна пештерінде шойын қорыту кезінде құрамында CaCO3 және MgCO3бар әктас CaCO3 немесе доломиттенген әктас флюс болып табылады, себебі қожға негізгі оксидтердің CaO, MgO белгілі бір мөлшері кіруі керек. Бұл балқыту кезінде темір кені мен кокстен өтетін күкіртті металдан шығарып тастау үшін қажет. Қожда (CaO* MgO) (SiO2*Al2O3) ~1 қатынасының сақталуы ұсынылады.

Кендерді домналық балқытуға дайындау домналық пештің өнімділігн арттыру, кокстың шығынын азайту және шойынның сапасын жақсарту үшін жүзеге асырылады . Бұл дайындықтың мақсаты шикіқұрамдағы темірдің мөлшерін арттыруға және онда зиянды қоспаларды - күкірттің фосфорды азайтуға, кесектілігі мен химиялық құрамы бойынша біркелкілігін арттыруға бағытталған. Алынған кендерді дайындау әдісі сапасына байланысты болады.

Кендерді ірілігіне қарай ұсақтау және сұрыптау өлшемдері балқытуға қолайлы кесектерді алуға септігін тигізеді. Кен кесектерін ұсатқыштарда және топтастырғыштарды ұсақтап сұрыптайды.

Кендерді байыту оның құрамына кіретін минералдардың физикалық қасиеттерінің, магниттік құраушыларының тығыздығының, минералдардың физикалық-химиялық қасиеттерінің айырмашылығына негізделген. Кенді сумен жуу кеннің тығыз құраушыларын бос жыныстардан (құмнан, саздан) айырып алуға мүмкіндік береді. Бөлектеу - бұл кен салынған дірілді елеуіштің түбі арқылы су ағынын өтізу кезіндегі кеннің бос жыныстан бөлінуі. Бос жыныс жоғары қабатқа ысырылып шығарылады да сумен шайылып кетеді, ал кен минералдары түбіне шөгеді. Магниттік айыру құрамныда темір бар минералдар мен бос жыныстың бөлшектерінің магниттік қасиеттерінің айырмашылығына негізделген. Ұсақталған кенге, оларды бос жыныстан бөле отырып, құрамында темір бар минералдарды тартып алатын магнитті қолданады.

Қажетті өлшемдегі кесек материалдарға байытудан кейін алынған концентраттарды қайа өңдеу үшін кесектендіру жүргізіледі. Кезектендірудің екі тәсілі қолданылады: агломерация және шекемтастау.

Агломерация 40-50% темір кенінен, 15-20% әктастан, 20-30% қайтарылған майда агломераттан, 4-6% кокстің үгінділерінен, 6-9% ылғалдан тұратын шикіқұрам 1300-15000С температурада агломерациялық машинада жентектеп күдіріледі. Жентектеп күйдіру кезінде кендерден зиянды қоспалар (күкірт, күшән) шығарылады, карбонаттар ыдырайды және кесекті кеуек қождамаланған материал - агломерат алынады.

Шекемтастау. Ұнтақталған концентраттан, қождамалардан, отындардан тұратын шикіқұрам дымқылданады және айналмалы барабандарда, тәрелкелі тостағандарда (түйіршіктегіштер) өңдеу кезінде диаметрі 30 мм-ге дейінгі дөңгелек шекемтастар қалпына келеді. Шекемтастар құрғатылады және күйдіргіш машиналарда 1200-13500С температурада күйдіріледі, осыдан кейін олар берік әрі кеуек болып шығады. Доман пешінде балқыту кезінде агломерат пен шекемтастарды пайдалану, қождама әктастардың жеке берілуін қажет етпейді, өйткені қождама оның құрамына жеткілікті мөлшерде кіреді.

Шойын қорыту

Пештің жұмысы кезінде шикіқұрамдық материалдар балқи отырып төмен түседі, ал тисуші құрылғы арқылы пешке, оның барлық пайдалы көлемі толатындай мөлшерде шикіқұрамның жаңа үлесі беріледі. Пештің пайдалы көлемі - бұл пештабаннан тиеуші аппараттың төмен түсу кезіндегі үлкен конусының төменгі жиегіне дейінгі шикіқұрамның алатын көлемі. Осы заманғы домна пештерінің пайдалы көлемі 2000-5000 м3 болып келеді. Домна пештерінің пайдалы биіктігі 35 м-ге дейін жетті.

Көріктің жоғарғы жағында үрлеуіш құрылғылар болады, олар арқылы отынның жануында қажетті ыздырылған ауа пешке келіп түседі. Ауаны жылу жоғалуын азайту үшін және кокс шығынын төмендету үшін қыздырады. Домна пешіне ауа ішінде жану камерасы және саптамасы бар ауа қыздырғыштан келіп түседі. Саптама отқа төзімді ірпіштерден олардың арасында тік арналар болатындай етіп қаланған. Жану камерасындағы шілтерге шаңнан тазартылған домна газы беріледі, ол жанады және жанғыш газдар түзеуі.

Газдар саптама арқылы өтіп, оны қыздырады және түтін құбыры арқылы шығып кетеді. Сонан соң шілтерге газ беру тоқтатылады және құбырға ауа үрлегіш машинамен берілетін ауа саптама арқылы өткізіледі. Ауа саптама арқылы өте отырып, 1000-12000С температураға дейін қызады және үрлеуіш құрылғыға, ол жерден үрлеіш арқылы жұмыс кеңістігіне келіп түседі. Домна пешінің бірнеше ауа қыздырғыштары бар: біреуінде саптама қызып жатқан уақытта, басқасында - саптама өзінің жылуын салқын ауаға беріп, оны қыздырады. Саптама ауамен салқындағаннан кейін қыздырғыштар қайта қосылады.

Отынның жануы. Үрлеуішке жақын жерде кокс көміртегі ауа оттегісімен өзара әрекеттесе отырып жанады. Жану нәтижесінде жылу бөлініп шығады және құрамында CO2, CO, N2, H2, CH4 және басқалары бар, газ ағыны пайда болады. Мұнда пештің үрлеуіш деңгейінен жоғарғы жағында температура 2С -тан жоғары көтеріледі. Жанғыш газдар көтеріліп, шикіқұрамдық материалдарға жылу береді және оларды қыздыра отырып, мойында 300-4000С -ға дейін салқындайды.

Шикіқұрам (агломерат, кокс) газдар ағынына қарсы төменге түседі және -5700С температура кезінде темір оксидтерінің тотықсыздануы басталады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.