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.
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.
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.