- •Ответы на к.Р. № 1
- •1.Опишите процесс вакуумного индукционного переплава. Каковы его достоинства и недостатки?
- •6. Какие способы получения гранул вам известны? Дайте им краткую характеристику.
- •7. Какие идеи положены в основу методов получения изделий с микрокристаллической структурой способами ленточной разливки?
- •8. В чем смысл получения тонкой полосы распыленной струей? Приведите поясняющую схему.
- •9. Опишите процесс эшп. Каковы его достоинства и недостатки?
- •10. Приведите и опишите технологические схемы получения тонких слябов. Какова принципиальная схема технологической линии?
- •11. Каковы свойства гранул, полученных путем скоростной закалки из расплава?
- •17. Плазменно-дуговой переплав.
- •19. Розливання смуги товщиною до 1...2 мм
- •23, Какой технологический прием получения тонкой полосы…
- •24, Каковы результаты внедрения технологии вкм-гип?
- •25, Какие идеи положены в основу способов получения изделий с мелкокристаллической структурой способами ленточной разливки
- •26(10) В чем смысл способа получения тонкой полосы…
- •27(2) Приведите технологические схемы процессов получения микрокристаллических материалов
- •28(3) Каковы перспективы совершенствования процесса непрерывной разливки стали
- •29 Какие идеи положены в основу получения полосы толщиной до 1 мм
- •35 Каковы свойства тонких слябов и тонкой полосы
Ответы на к.Р. № 1
1.Опишите процесс вакуумного индукционного переплава. Каковы его достоинства и недостатки?
Индукционный нагрев основан на наведении в электропроводящем материале вихревых токов Фуко переменным магнитным полем, которое создаётся индуктором. При этом в металле, согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, наводится ЭДС индукции:
ЭДС индукции создаёт в металле вихревой ток силой I, величина которого определяется из выражений: ; ; ; .При прохождении через металл вихревого тока, металл нагревается и плавится. В то же время вихревой ток нагревает только поверхность кусочков шихты, так как при увеличении частоты тока наблюдается скин-эффект: ток «выжимается» на поверхность проводника. Глубина проникновения переменного тока в метрах в материал с относительной магнитной проницаемостью и удельной электропроводностью (Ом-1м-1) может быть рассчитана по формуле: Таким образом для увеличения силы тока нагрева нужно увеличивать частоту тока, питающего индуктор, или магнитный поток.
Этот метод позволяет получить сплав заданного состава, относительно чистый по содержанию газов и примесей цветных металлов.К недостаткам метода следует отнести необходимость обеспечения контакта металла с футеровкой тигля и применение сравнительно сложного оборудования.
2. Приведите технологическую схему процесса получения микрокристаллических материалов.
Схема ВКМ такова:
- получение гранул;
- очистка гранул и разделение их по размерам;
- подготовка гранул к компактированию;
- компактирование гранул в монолитные изделия.
3. Каковы перспективы совершенствования процесса непрерывной разливки стали?
4. Расскажите о процессе «инверсионное литье». Приведите схему технологической линии процесса.
См. ответ № 23
5. Опишите процесс вакуумного дугового переплава. Каковы его достоинства и недостатки?
Под действием высоких температур, возникающей в зоне электрической дуги, горящей между электродом и поддоном кристаллизатора в вакууме, металл расплавляется, и капли его падают в кристаллизатор. В водоохлаждаемом кристаллизаторе из капель металла формируется слиток. Электрод в этом процессе может быть расходуемым (и не расходуемым. До начала плавки установка вакуумируетсядо , далее вакуумная система работает в течение всей плавки. Таким образом, капли металла падают в жидкую лунку расплава, находящуюся поверх кристаллизуемого слитка, через разрежённое пространство. При этом обеспечивается весьма полное очищение металла от газов, оксидных неметаллических включений и примесей некоторых цветных металлов. Слиток в этом процессе получается плотным. В результате переплава механические характеристики металла улучшаются и становятся почти изотропными.
Достоинством ВДП является отсутствие контакта металла с огнеупорной футеровкой, а недостатком – практическая невозможность осуществления десульфурации из-за отсутствия шлака.
6. Какие способы получения гранул вам известны? Дайте им краткую характеристику.
Получать гранулы заданных размеров можно разными методами. Наибольшее распространение получил процесс распыления расплаваметалла. Суть его заключается в том, что предварительно расплавленныйкаким-либо методом металл с помощью специальной форсункиструей чистого инертного газа распыляется в мелкую пыль, аразмер гранул при этом регулируется давлением газа.
Достаточноширокое применение находят также методы, основанные на распылении жидкого металла за счетвращения электрода с большой скоростью, изготовленого из сплава необходимогосостава. В торец электроданаправлен мощный тепловой поток, создаваемый электрической дугой, плазмой илиэлектронным лучом, расплавляет металл.Из лункижидкий металл разбрызгивается в огромное количество мелких гранул. В этомспособе получения гранул их размеры регулируются скоростьювращения электрода. Очевидно, что в таких условиях гранулы затвердевают за доли секунды, и получается металл с идеально равномерным составом в пределах гранул. Особое внимание уделяетсячистоте нейтрального газа - аргона, применяемого для распыления жидкого металла или для заполнения распылительной камеры приполучении гранул способом вращения электрода. Содержание кислорода варгоне должно превышать 0,005% (масс.), в противном случае поверхность гранул окисляется, что в дальнейшем приводит к резкомуснижения качества получаемых изделий.