МАГИСТЕРСКАЯ РАБОТА
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЗАТВЕРДЕВАНИЯ ЧУГУННЫХ МЕЛЮЩИХ ТЕЛ В ОТКРЫТЫХ КОКИЛЯХ КОНВЕЙЕРНО-КОККИЛЬНОЙ МАШИНЫ
Целью данной работы является повышение качества рабочих характеристик чугунных мелющих тел эллипсоидной формы на конвейерно-кокильной машине.
На Макеевском литейном заводе разработана технология производства мелющих тел различных типоразмеров, которые производятся на конвейерно-кокильной машине путем разливки жидкого чугуна в открытые кокили.
Основными требованиями, которые предявляются к мелющим телам, являются высокая поверхостная твердость и ударостойкость. Чугунные мелющие тела, обладая достаточной твердостью, имеют пониженную ударную прочность по сравнению со стальными мелющими телами.
Повысить ударостойкость литых чугунных тел можно путем изменения внутренней структуры отливок за счет изменения режима затвердевания жидкого чугуна на конвейере кокильной машины с последующим контролируемым охлаждением твердой отливки. В проведенных исследованиях было показано, что если на выходе конвейерно-кокильной машины обеспечить температуру поверхности отливки в интервале 800-850 ˚С и затем быстро охлаждать в проточной воде, то поверхностный слой приобретет достаточную твердость, а внутренний объем будет состоять из метастабильного аустенита. Отливка, имеющая такую внутреннюю структуру, отличается меньшей хрупкостью и предотвращает развитие трещин в процессе эксплуатации мелющих тел в шаровой мельнице.
Для обеспечения такого технологического процесса производства чугунных мелющих тел в открытых кокилях конвейерно-кокильной машины была разработана математическая модель затвердевания отливок в процессе их движения на конвейере машины. Расчеты, проведенные по модели, позволяют установить соответствующую скорость конвейера, при которой температура поверхности мелющего тела на выходе из машины будет соответствовать в пределах 800-900 ˚С. После достижения такой температуры производят ускоренное охлаждение отливок в проточной воде, что приведет к получению необходимых свойств мелющего тела: высокую поверхностную твердость и менее хрупкую структуру внутри отливки.
По результата проведенных исследований будет проведена реконструкция конвейерно-кокильной машины с регулируемой скоростью движения конвейера и с установка ускоренного охлаждения отливок.
Выводы
- Разработана математическая модель затвердевания чугунных мелющих тел эллипсоидной формы.
- Определена оптимальная скорость движения ленты на конвейерно-кокильной машине.
- Исследована внутренняя структура отливки мелющего тела и определены условия получения метастабильного аустенита.
РЕКОМЕНДОВАНА ЛИТЕРАТУРА
- Литье Украины (Информационный бюллетень фирмы "Союз-Литье"), № 5 (9), 2001.- с. 7-9.
- Металлургическая теплотехника/ Под научной редакцией Н.А. Кривандина.- М.: Металлургия, 1986. - 243с.
- Исследование процесса кристаллизации чугунных мелющих тел эллипсоидной формы с использованием математической модели/ А.А. Троянский, В.А. Игнатов, С.И. Гинкул, В.Л. Жук, А.И.Туяхов// Теория и практика металлургии. - 2001.-№5.-с.52-56.
- Исследование процесса теплообмена в металлофазе при затвердевании чугунных мелющих тел эллипсоидной формы/ В.Л. Жук, С.И. Гинкул, А.И.Туяхов, А.В. Мельник, А.И. Ермоленко, А.В. Непочатов//, Металл и литье Украины.-2003.-№11-12.-с.46-47.
- Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент. Справочник/ Под общей редакцией В.А. Григорьева и В.М. Зорина. Книга 2.-М.:Энергоатомиздат, 1988.-557с.
- Самарский А.А. Введение в теорию разностных схем. - М.: Наука, 1971. - 352с.
- Казанцев Е.И. Промышленные печи. - М.: Металлургия, 1975. - 368с.
- Казанцев Е.И., Котляревский Е.М., Баженов А.В., Заварова И.С. Энергосберегающая технология нагрева слитков. - М.: Металлургия, 1992. - 176с.
- Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. - М.: Энергия, 1973. - 695 с.
ДонНТУ | Портал магистров ДонНТУ | Главная | Магистерская работа | Библиотека | Ссылки