Medžiagotyra. Klausimai ir atsakymai į klausimus

Klausimai ir atsakymai į klausimus 19.) Trumpai paaiškinti plieno gavimo marteno krosnyse proceso esmę ir krosnies schemą. Nurodyti marteninio proceso intensyvinimo būdus. Marteno krosnyse plieną galima lydyti tiek iš kietų įkrovos medžiagų (plieno laužo, ketaus luitų), tiek ir iš skystų (perdirbamojo ketaus). Ketaus priemaišos čia oksidinamos krosnies atmosferoje esančiu deguonimi ir pridėta geležies rūda. Oro į krosnį tiekiama daugiau nei jo reikia kurui sudeginti. Taip krosnies ertmėje sudaroma oksidinanti atmosfera. Visas plieno lydymo ciklas vidutinio didumo Marteno krosnyse trunka 7-10 h. Krosnių našumas nusakomas plieno kiekiu, gautu iš 1 m2 krosnies pado ploto per parą. Rodiklis siekia 8-12 t/ m2 per parą. 1 pav. Marteno krosnies darbo schema Lydymo variantai yra šie: 1.) laužo procesas, kai įkrova susideda iš plieno laužo 55-75 % ir perdirbamojo ketaus luitų 25-45 %. Šis procesas taikomas pramoniniuose rajonuose, kur nėra aukštakrosnių, bet susikaupia daug metalo laužo. 2.) laužo – rūdos procesas, kai įkrova susideda iš skysto ketaus 50-80 % ir plieno laužo 20-50 %. Kad, vykstant laužo – rūdos procesui, greičiau oksiduotųsi ketaus priemaišos, į įkrovą pridedama grynos geležies rūdos 12-16 %. Procesas naudojamas Marteno krosnyse esančiose prie aukštakrosnių, plienui lydyti. Marteninio proceso intensyvinimo būdai: 1.) Plieno lydymas bazinėse Marteno krosnyse. Didžioji dalis marteninio plieno išlydoma bazinėse krosnyse vykstant laužo – rūdos procesui, nes šiose krosnyse plieną galima lydyti iš įkrovos, kurioje yra daugiau fosforo ir sieros. 2.) Plieno lydymas rūgšinėse Marteno krosnyse. Plienas jose lydomas iš įkrovos, kurioje yra mažai sieros ir fosforo, nes, vykstant rūgštiniam procesui, nesusidaro bazinių šlakų, reikalingų sierai ir fosforui pašalinti. 40.) Nubraižyti geležies ir anglies būvio diagramą ir aprašyti virsmus, vykstančius, lėtai aušinant išlydytą plieną, turintį 1,0 % anglies. Apibūdinti visas tuo metu susidarančias struktūras. Kas gaminama iš plieno? 2 pav. Geležies ir anglies būvio diagrama Fe-C lydinių pusiausvyrinės būsenos diagramoje matyti, kad kambario temperatūroje lėtai ataušinto plieno struktūra susideda iš dviejų fazių: ferito, anglies kietojo tirpalo ά-geležyje, ir cementito, t.y. geležies karbido Fe3C. Šių dviejų fazių būna atskiri grūdeliai, taip pat jos sudaro būdingo išsidėstymo eutektoidinį mišinį prlitą, kuriame yra 0,8 % anglies. Jei kaitinant pasiekiama 727 °C temperatūra, tai įvyksta pagrindinis virsmas, t.y. perlitas virsta austenitu, nes, esant aukštesnei kaip 727 °C temperatūrai, austenito laisvoji energija pasidaro mažesnė už perlito laisvąją energiją. Plieno, kuriame yra daugiau kaip 0,6 % anglies, smūginis tąsumas mažas, todėl jis netinka gaminti mašinų detalėms, kurios veikiamos dinaminių apkrovų. 0,9 – 1,40 % anglingumo plienas naudojamas pjovimo įrankiams, rutuliniams guoliams. 68.) Aprašyti iš greitapjovio plieno pagamintų sriegiklių terminio apdorojimo technologiją. Nurodyti apdorojimo paskirtį, temperatūrų parinkimo tvarką, struktūros ir savybių pakitimus. Greitapjoviai plienai gaunami anglinius įrankinius plienus legiravus 2-19% volframo, 3-4,6% chromo, 1,2-2,5% vanadžio, 0,3-4,3% molibdeno, 5-12% kobalto ir kitais legiravimo elementais. Anglies (C) būna 0,7-1,5%. Legiravimo elementai (volframas, vanadis, molibdenas), sudaro karbidinį tinklelį, kuris gerokai padidina greitapjovio plieno atsparumą kaitrai.Greitapjovio plieno mechaninės savybės, atsparumas dilimui ir temperatūrai, apdirbamumas ir kitos savybės priklauso nuo cheminės sudėties ir gamybos technologijos. Termiškai apdirbto plieno kietumas 63-66 HRC, kai kurių markių - 69 HRC. Greitapjovio plieno pjovimo savybės išlieka iki 600-670°C, todėl šio plieno įrankiais galima pjauti greičiu iki 60 m/min. Greitapjovio plieno markės pagal GOST žymimos taip: P9, P12, P18, P6M5, P6M5Ф3, P9K5, P9K10, P9M4K8, P12Ф3, P18Ф2K5 ir kt. Geresnėmis pjovimo savybėmis pasižymi modifikuotas greitapjovis plienas su azoto priemaiša. Greitapjoviai plienai plienai skirti gaminti pjovimo įrankiams, dirbantiems intensyviais pjovimo rėžimais (didelis pjovimo greitis, didelė pastūma, kieti metalai). Tokiems įrankiams ypatingą reikšmę įgyja šiluminis atsparumas. Šiluminiam atsparumui padidinti greitapjoviai plienai gausiai legiruojami W, Mo, Co, Cr, V. Labiausiai šiluminį atsparumą didina volframas, molibdenas ir kobaltas. Anglies greitapjoviuose plienuose yra 0,7-1 %. Markėse ji nenurodoma. Chromo visuose greitapjoviuose plienuose yra ~ 4 %, todėl markėse jis nenurodomas. Nenurodomas ir vanadis, jei jo yra ne daugiau kaip 1,5 %. Vertingiausi greitapjoviai plienai, legiruoti ~ 18 % W (HS18-1-1-1, HS18-1-2-5). Tačiau volframas labai brangus ir deficitinis legiruojantis elementas. Todėl pastaruoju metu jis iš dalies keičiamas molibdenu (1 % Mo = 1,5-1,6 % W). Dabartiniu metu apie 80 % visų greitapjovių plienų sudaro plienai, legiruoti ~ 6 % W ir ~ 5 % Mo. Struktūriniu požiūriu greitapjoviai plienai yra ledeburitinės klasės plienai. Jų struktūroje labai daug karbidų, tame tarpe ir skeleto pavidalo karbidinės eutektikos. Pastaroji kristalizuojasi ant austenito grūdelių. Dėl to lieti plienai labai trapūs. Karbidams susmulkinti bei tolygiau paskirstyti greitapjoviai plienai deformuojami plastiškai (kalami arba valcuojami) karštoje būklėje. Deformuoti plienai atkaitinami ( 840-860 0C) pagal specialų rėžimą. Atkaitintų plienų struktūrą sudaro grūdelinis sorbitas ir legiruojančiųjų elementų karbidai. Atkaitinto plieno kietumas - 255-285 HB. Pagaminti įrankiai grūdinami (1210-1290 0C), aušinant alyvoje arba laiptuotai - 2-5 min aušinant druskų vonioje ir baigiant aušinti ore. Aukšta grūdinimo temperatūra būtina karbidų tirpinimui austenite, t.y. austenito legiravimui. I.laikymo trukmė grūdinimo temperatūroje turi –būti minimali (10-12 s vienam įrankio skersmens milimetrui). Per ilgai išlaikant gali pradėti augti austenito grūdeliai, plieno paviršius gali nuanglėti bei oksiduotis. Užgrūdintų greitapjovių plienų struktūrą sudaro martensitas (~ 55 %), legiruojančiųjų elementų karbidai (~ 15 %) ir liekamasis austenitas (~ 30 %). Dėl liekamojo austenito užgrūdinto plieno kietumas ne itin didelis ~ 62 HRC. Liekamojo austenito kiekiui sumažinti bei įrankių kietumui padidinti jie kelis kartus atleidžiami 550-570 0C temperatūroje arba po grūdinimo atšaldomi iki 75-80 °C ir vieną kartą atleidžiami 550-570 °C temperatūroje. 90.) Kokie reikalavimai keliami lydiniams, norint gauti kokybiškus liejinius? Išvardyti dažniausiai liejamus lydinius ir pateikti jų naudojimo pavyzdžių. Norint gauti kokybiškus liejinius pirmiausia reikia turėti įvairių medžiagų, tokių kaip: pilkojo, kaliojo, atspariojo ketaus, anglinio ir legiruotojo plieno, vario, aliuminio, cinko, magnio, titano, molibdeno, nemetalinių medžaigų. Šiuo metu daugiausia liejiių gaminama iš ketaus. Ketaus liejiniai sudaro apie 73 % metalo liejinių, jie naudojami mašinų gamyboje, transporte, metalurgijos pramonėje ir kitose krašto ūkio šakose. Plieno liejiniai – apytikriai 20 % ir spalvotųjų metalų lydinių liejiniai – apie 7 %, jie naudojami aviacijos, kosminėje ir raketų technikoje, automobilių, prietaisų, laivų, elektrotechnikos, mašinų gamybos, maisto pramonės mašinų ir kitose pramonės šakose. Be rikalingų mechaninių, fizinių, cheminių ir eksploatacinių savybių liejininkystėje naudojami lydiniai turi pasižymėti geromis liejimo savybėmis, nes tuomet lengviau išlieti liejinius ir jie būna geresnės kokybės. Svarbiausios ldinių liejimo savybės yra takumas, subėgimas, polinkis į likvaciją, dujų tirpumas. 118. ) Kokios spalvotųjų metalų lydinių suvirinimo ypatybės? • Vario. Jam suvirinti reikalingas didelės galios šilumos šaltinis ara suvirinamieji gaminiai turi būti kaitinami. Varis suvirinamas lankiniu būdu, angliniu ir lydžiuoju elektrodu po fliusu ir apsauginėse dujose. Galima suvirinti ir dujomis. Lakštai, storesni kaip 6 mm, suvirinami įkaitinti iki 160-200°C. Suvirinti ir ataušinti iki kambario temperatūros plonesni lakštai kaip 5 mm pakalami plaktuku, o stori 5-20 mm pakalami 200-400°C temperatūroje. Suvirinant glaistytais metaliniais elektrodais, suvirinta siūlė būna patenkinamos kokybės tuomet, kai varyje yra mažiau kaip 0,01 % deguonies. Dujiniu būdu varis suvirinamas redukuojančiąja liepsna, kad vonelėje nesusidarytų vario oksido. Žalvaris yra vario ir cinko lydinys. Suvirinant lankiniu būdu, intensyviai garuoja cinkas, skyrtas metalas sugeria vandenilį, kuris auštant metalui nespėja išsiskirti, - siūlėje susidaro dujų poros. Vandenilis į vonelę patenka iš fliuso, glaisto arba oro. Geresnės kokybės siūlė gaunama suvirinant dujomis. Kad mažiau garuotų cinkas, suvirinama oksiduojančiąja liepsna. • Aliuminio. Jį suvirinti reikalingas didelės galios ir koncentruotas šilumos šaltinis. Aliuminio lydymosi temperatūra yra žema 660 °C, bet jo paviršiuje būna sunkiai lydaus oksido Al2O3, dėl kurio sunku suvirinti. Prieš suvirinant reikia pašalinti oksido plėvelę (ištirpinant glaiste arba fliuse esančiomis medžiagomis, suardant elektors srove ir mechaniškai) ir neleisti jai susidaryti suvirinimo procese. Suvirinant aliuminio lydinius, vandenilis, esantis ore arba pagrindinio ir pridėtinio metalo paviršiuose absorbuotoje drėgmėje, sukelia siūlės porėtumą. Kad siūlė nebūtų porėta, aliuminis ir jo lydiniai suvirinimo procese kaitinami. Aliuminis ir jo lydiniai suvirinami elektros lanku apsauginėse dujose lydžiuoju ir nelydžiuoju elektrodu, lydžiuoju elektrodu po fliusu, kontaktiniu būdu. Galima suvirinti ir dujomis, elektros lanku glaistytais elektrodias, elektrošlakiniu būdu, elektronų spinduliais. • Titano. Jį suvirinant reikia gerai apsaugoti nuo kenksmingo dujų poveikio, nes kaitinamas titanas intensyviai reaguoja su deguonimi, azotu ir vandeniliu. Lankiniu būdu suvirinamainertinėse dujose arba fliusų pasta padengus suvirinamąsias briaunas. Naudojami nedeguoniniai fliusai, susidedantys iš fluoridų ir chloridų. Titano negalima suvirinti lankiniu būdu glaistytais ir angliniais elektrodais, taip pat dujoniu būdu. Argonolankiniu būdu suvirinama volframiniu elektrodu nuolatine srove. Suvirinant iki 2,5 mm storio titano lakštus, kaip pridėtinis metalas naudojamas BT1 markės titanas. Storesniems naudojamas BT5 titanas. 140.) Aprašyti, kaip gaminami indai (buteliai, bakeliai ir t.t.) iš plastmasių? Plastiką surenkančios įmonės susmulkina pakuotes, išlydo granules ir eksportuoja į užsienį, kur vyksta tolesnis perdirbimas. Plastmasiniais buteliai bei kitos plastiko rūšys metamos į specialius konteinerius plastmasei. Šios atliekos, prieš perdirbimą, dar kartą rūšiuojamos, suskirstomos į atskiras plastiko rūšis. Perdirbant plastikus, įvairūs indeliai, PET buteliukai, maišiukai yra išplaunami ir susmulkinami. Jei atliekose yra pakuočių su ploviklių atliekomis, apsieinama be papildomų chemikalų. Šitoks susmulkintas mišinys toliau yra plaunamas vonelėje, kurioje poplipropileno (PP) gabaliukai išplaukia, nes jų tankis yra mažesnis už 1. Visos kitos medžiagos (polistirolas (PS), polietilentereftalatas(PET), polivinilchloridas (PVC)), kurių tankis didesnis už 1, nusėda. Likęs mišinys yra dar kartą dedamas į vandenį, įmaišoma druskos siekiant pakeisti medžiagų tankį. 1. KULIKAUSKAS, L.; AMBROZA, P.; JUODIS, A. ir kt. Konstrukcinių medžiagų technologija ir medžiagotyra. Vilnius 1991. 363 p. ISBN 5-420-00805- X. 2. Aplinkosaugos informacijos centras. [interaktyvus]. Prieiga per internetą:

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!