Реферат по теме выпускной работы
Содержание
Введение
В настоящее время наметилась тенденция в развитии техники и технологии обработки цветных металлов по переходу от дискретных к непрерывным и совмещенным процессам литья и прокатки. Это позволяет существенно повысить производительность установок, качество продукции, обеспечить существенную экономию дорогостоящих материалов, улучшить технико-экономические показатели. Непрерывными и совмещенными процессами в мире производят 95% медной проволочной заготовки и лишь 5% методом прокатки на сортовом стане. При этом примерно половина всего объема производства рафинированной меди перерабатывается в проволочную заготовку или катанку диаметром от 8 до 20 мм для последующего производства проволоки, кабеля и других проводников тока.
1. Актуальность темы
Актуальной задачей является изучение распределения зерен в структуре при непрерывной разливке меди и ее кристаллизации. Так же изучение явления смещенных центров кристаллизации и объяснение механизма его появления.
2. Цель и задачи исследования
Целью работы является усовершенствование методов разливки меди, а также разработка новых технологий термической обработки заготовок.
Основные задачи исследования:
3. Изучение особенностей формирования структуры в медных заготовках
Были исследованы образцы непрерывнолитых заготовок из меди марки М1 диаметром 8, 12,5, 16 и 20 мм. В ходе выполнения работы с помощью биологического микроскопа изучались макро- и микроструктуры, также при помощи него измерялись размеры зерен. Микротвердость зерен медных заготовок измерялась на микротвердомере марки ПМТ-3. На рисунках 1 и 2 представлены макроструктуры в поперечном и продольном сечении заготовок диаметром 8 (а), 12,5 (б), 16 (в), 20 (г) соответственно.




Рисунок 1 – Макроструктура в поперечном сечении заготовок диаметром 8 (а, ×4,5), 12,5 (б, ×3), 16 (в, ×2), 20 (г, ×1,5), мм
Из приведенных рисунков видно, что почти вся структура состоит из столбчатых зерен и лишь в центре образцов присутствуют мелкие зерна. Это свидетельствует о том, что охлаждение заготовок осуществлялось быстро от краев к центру, в котором охлаждение замедлилось.




Рисунок 2 – Макроструктура в продольном сечении заготовок диаметром 8 (а, ×3), 12,5 (б, ×2,5), 16 (в, ×2,5), 20 (г, ×2,5) мм
При детальном рассмотрении можно заметить, что на некоторых образцах наблюдается смещение центра кристаллизации. Это объясняется тем, что возможно кристаллизатор имел неравномерную температуру. Для выяснения причины такого распределения зерен в структуре были измерены размеры зерен и их микротвердость. Результаты замеров приведены в таблице 1.
Диаметры заготовки, мм | Размеры зерна, мм | Микротвердость, Н/мм2 | ||||
Размах значений | Среднее значение | Размах значений | Среднее значение | |||
Длина | Ширина | Длина | Ширина | |||
8 | 0,3-0,5 | 0,2-0,4 | 0,4 | 0,3 | 628-598 | 613 |
12,5 | 0,7-1,05 | 0,2-0,35 | 0,88 | 0,28 | 644-598 | 621 |
16 | 1,0-1,3 | 0,4-0,8 | 1,15 | 0,6 | 613-584 | 598 |
20 | 2,1-3,1 | 0,5-0,7 | 2,6 | 0,6 | 598-570 | 584 |
Из таблицы видно, что с увеличением диаметра непрерывнолитых заготовок увеличивается размер зерна, а микротвердость снижается. Снижение твердости с увеличением диаметра заготовки объясняется замедлением кристаллизации в заготовках с большим сечением в сравнении с заготовками, которые имеют меньший диаметр.
Выводы
Таким образом, были исследованы особенности формирования структуры в непрерывнолитых медных заготовках разного сечения, и установлено, что с увеличением диаметра заготовки увеличивается размер формируемого зерна и такие зерна имеют меньшее значение микротвердости. Также было установлено явление смещения центра кристаллизации (рис.2 в, г), что объясняется неравномерностью охлаждения медной заготовки в кристаллизаторе.
Список источников
- Суровый Э. П. Окисление наноразмерных пленок меди аммиаком/ Э. П. Суровый, Н. В. Борисова, С. П. Говорина, Л. Н. Бугерко// Вестник Кемеровского государственного университета: журнал. - Кемерово, 2008. - с. 54.
- Борисова Н. В. Закономерности изменения свойств пленок меди в процессе термообработки/ Н. В. Борисова, Э. П. Суровый, И. В. Титов// Вестник Кемеровского государственного университета: журнал. - Кемерово. 2008. - с. 54.
- Структурные и фазовые превращения/ [Пугачева Н. Б., Панкратов А. А., Фролова Н. Ю.]//Металлыы. - 2006.-#3 - с. 65-75
- Варлимонт Х. Мартенситные превращения в сплавах на основе меди, серебра и золота/ Х. Варлимонт, Л. Дилей. - М.: Наука, 1980. - 208 с.
- Пресняков А. А. Превращения в твердом состоянии, технологические свойства/ Пресняков А. А., Червякова В. В., Дуйсемалиев У. К. - М.: Металлургия, 1969. - 120 с.