Реферат по теме выпускной работы
Содержание
Введение
Особое место в жизни человека с древнейших времен занимали медь и ее сплавы. Целый период в истории цивилизации назван именем слова меди с оловом – бронзовый век. На протяжении всей истории развития человека медь и ее сплавы успешно использовались как в быту (посуда, инструменты, орудия обработки земли и т.п.), так и в изделиях военного назначения – мечи, пушки, гильзы и др. учитывая особую роль меди в военных изделиях (снаряды, гильзы, патроны, пули), ее именуют как элемент выстрела.
С развитием электротехники XIX-XX в.в. потребление меди для производства проводников тока, кабелей, двигателей, генераторов и т.п. из года в год увеличивалось.
В XX в. потребность в меди, в связи с развитием радио, стала еще более значительной.Открытие в середине XX в. полупроводников, а затем освоение микросхем, и переход на компьютеризацию и миниатюризацию потребовало от металлургов не только увеличивать объемы производства меди, но и резко улучшать качественные характеристики меди и ее сплавов.
Систематическое снижение содержания цветных металлов в рудном сырье, уменьшение мировых рудных запасов, повышение затрат на его переработку, с одной стороны, и увеличение металлического фонда в большинстве стран мира, с другой стороны, способствует росту производства цветных металлов из вторичного сырья. Среди тяжелых цветных металлов, производимых из лома и отходов, по объему выпуска первое место занимает медь и ее сплавы. Это связанно с большим металлическим фондом меди и наличием крупных специализированных предприятий, перерабатывающих в качестве сырья чистую медь (кабельные заводы, предприятия электротехнических изделий, металлургические заводы по производству меди и сплавов на ее основе, машиностроительные заводы и т.п.).
Особенно остро стоит вопрос потребления меди в Украине, т.к. в стране отсутствует рудная база меди. Поэтому вопрос использования вторичной меди из собственного вторичного медного сырья является первостепенным для украинских заводов потребителей меди. Электрошлаковое кокильное литье является высокотехнологичным методом получение отливок из вторичного сырья, поэтому было принято решение исследовать отливки, полученные этим способом извторичной меди.
ЭКЛ – двухстадийный процесс: вначале в электрошлаковой тигельной печи получают жидкий электрошлаковый металл, а затем заливают его в кокиль вместе со шлаком, использованным при плавке.
ЭШЛ , которые оказывают революционизирующее воздействие на производство машиностроительных заготовок и изделий благодаря большой экономии металла и резкому снижению затрат на механическую обработку.
1.Обзор исследований по теме в ДонНТУ
Проблемами ЭШП меди и медных сплавов занимается кафедра "Цветной металлургии и конструкционных материалов».
2. Основные результаты
Электрошлаковое кокильное литье является высокотехнологичным методом получение отливок из вторичного сырья, поэтому было принято решение исследовать отливки, полученные этим способом из отходов медной проводниковой продукции.
Для получения отливок электрошлаковым кокильным литьем в качестве шихты был использован кабельный лом меди марки М00; в качестве флюсов использовали промышленные флюсы марок АН-348А, АНФ-6, АНФ-1П, а также смесь флюса АНФ-1П и криолита(Na3AlF6).
Были проведены ряд плавок с использованием этих флюсов. Химический состав полученных отливок, полученный с помощью спектрального атомно-электронного анализатора «Spectrolab» приведен в таблице.
Таблица – Химический состав отливок
На основе полученных данных был сделан вывод, что медь марки М00, в данных условиях можно получить только проводя плавку под флюсом М1.
Так как химический анализ не дал информации о содержании кислорода в отливках, была определена его массовая доля в полученных отливках металлографическим методом (ГОСТ 13938.13 – 93 С.).
Сравнивая эталонный образец макрошлифа с наименьшей по ГОСТу массовой долей кислорода (материал – деформируемая медь, массовая доля кислорода – 0,01%,освещение – рассеянный свет), (рис.1), с макрошлифом полученным из образца плавки 3 (рис.2) видно, что у последнего количество оксидных включений на порядок ниже, т. е. в исследуемом образце массовая доля кислорода менее 0,01%.
Рисунок 1 - Эталон №1
Рисунок 2 - Образец
Измерение твердости образцов полученных электрошлаковым кокильным литьем определяли методом Бринелля, нагрузка 250кг., диаметр шарика 5 мм. – диаметр полученного отпечатка 2 мм. Получили твердость равную 75,8 НВ. Этот показатель соответствует деформированной меди.
Заключение
Методом электрошлакового кокильного литья под шлаком состоящим из смеси флюса АНФ-1П и криолита (Na3AlF6) возможно получать медные отливки без шлаковых включений и газовой пористости, по качеству не уступающие кованым (прошедшим обработку металла давлением).
Примечание
При написании данного реферата магистерская работа еще не завершена. Окончательное завершение: декабрь 2013 года. Полный текст работы и материалы по теме могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты.
Список источников
- Липницкий Л. М. Технология цветного литья. Морозов И. В., Яненко А. А. — Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1986.— 224 с.
- Курдюмов А.В. Плавка и затвердевание сплавов цветных металлов. Пикунов М.В.,Бахтиаров Л.А. — М.: Металлургия. 1968.— 226 с.
- Белоусов Н.Н. Плавка н разливка сплавов цветных металлов. Л.: Машиностроение, 1981. - 79 с.
- Осинцев O.E. Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки: Справочник. Федоров В.Н.- М: Машиностроение, 2004.- 336 с.
- Лютый И.Ю. Электрошлаковая выплавка и рафинирование металлов. Латаш Ю.В. / Под ред. Б. Е. Патона,- Киев : Наукова думка, 1982. — 88 с.
- Бредихин В.Н. Медь вторичная / Бредихин В.Н., Маняк Н.А., Кафтаненко А.Я. – Донецк: ДонНТУ, 2006. – 407 с.
- Червоный И.Ф. Медь – сестра украинской промышленности / И.Ф. Червоный, В.И. Иващенко, С.Г.Егоров // Металлургический компас.- 2006. - № 5 (41). – С. 32-35.
- Гришаев С.И. Соотношение вторичного и рудного сырья в производстве цветных металлов в России / С.И.Гришаев, И.М.Петров // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление.- 2008.- № 5.- С.15-23.