Лекция 3 (1005565)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Заготовки, используемые для ковкиИсходный материал для ковки:Стальной прокат.- слиток- прокатРазновидности проката, используемого для ковки1. Обжатая болванка (блюмы) (ГОСТ 4692-83).Размеры стороны квадрата от 1405 до 45010мм.2. Квадратная заготовка с прямыми или закругленными углами по ГОСТ 4693-83.Сторона квадрата 40 (+1/-1,5) до 250 (+5/-7) мм. Длина 1…9м.3. Сталь горячекатаная круглая по ГОСТ 2590-88.Диаметр от 5 (+0,3/-0,5) до 270 (+1,2/-3) мм. Длина 2…10м4. Сталь горячекатаная квадратная по ГОСТ 2591-88.Дефекты проката.- Долевые царапины и риски глубиной 0,2-0,5мм.- Волосовины глубиной 0,5-1,5мм в виде трещин,как следствие раскатки подкорковых пузырей в длину проката;- всевозможные закаты и др.Поверхностные дефекты должны быть выявлены и удаленыдля избежание брака поковок.Заготовки, используемые для ковкиСлиткиПо способу производствастали подразделяют на:- кипящую,- полуспокойную,- спокойную.Кипящая сталь - раскисление происходит визложнице.кипящая; полуспокойная;Бурное выделение газов, большое количествопузырей и пустот по всему сечению.Реакция FeO+C=Fe+CO.

Для ковки кипящая сталь малопригодна.спокойнаяПолуспокойная сталь - количество выделяемых газов регулируют так, чтобытолько компенсировать усадку, происходящую при его затвердевании.Спокойная сталь - раскисляется полностью до разливки.Застывает в плотные слитки с сосредоточенной в прибыльной частиусадочной раковиной. Удаляют вместе с прибыльной частью слитка впроцессе ковки.Заготовки, используемые для ковкиСлитки в качестве исходного металла применяют главным образом для ковки.Геометрию слитка характеризуют 4 основные признака.1. Отношение H/Dср:1,8…2,3– нормальные;3…5– удлиненные;1,6…1,08– укороченные.2.

Конусность:Нормальные  = 2-5, но может быть до 16 уукороченных.Существуют слитки и с переменной конусностью.3. Гранность:4-6-8-12-24 и более граней в зависимости от массы ихимического состава.4. Наличие полости:Существуют полые /специальные/ слитки.Заготовки, используемые для ковкиСтроение стального слитка отражает последовательность процессазатвердевания стали после заливки ее в изложнице и выявляет некоторые егохарактерные особенности.9Схема строения стального слитка:81.

Мелкозернистая поверхностная корка;2. Мелкозернистый слой;3. Столбчатые (шестоватые) кристаллы-дендриты;4. Наклонные столбчатые дендриты;5. Смешанная структура из равноосныхдендритов и зерен металла;6. Усадочная рыхлость;7. Усадочные пустоты;8. Усадочная раковина;9. Верхняя наружная корка;10. Донная часть с плотной зернистой структурой,загрязненная неметаллическими включениями761235410Четыре основных признака1. транскристаллизация;макроструктуры слитка,2.

зоны ликвации;затрудняющие ковку:3. осевая рыхлость;4. неметаллические включения.Заготовки, используемые для ковки1. Транскристаллизация - наличие крупных кристаллов, расположенных назначительных участках поперечного сечения слиткаЧем больше развита, тем меньше прочность на стыках отдельныхкристаллитов и тем большая опасность возникновения локальных разрушенийна этих участках на начальных этапах пластической деформации.Дендритная ликвация - химическая неоднородность по поперечному сечениюкристаллитаS, P, C, Si, Mn - увеличение степени ликвацииЛегкоплавкая эвтектика увеличивает степень ликвации больше.Сера образует с железом эвтектику [Fe+S] с температурой плавления 985С.Оплавление границ зерен при этих температурах (красноломкость), вызываетих окисление с последующим хрупким разрушением по этим границам.Транскристаллизация увеличивается- с увеличением степени легирования,- с увеличением массы слитка,- с увеличением температуры разливки и уменьшением скоростиохлажденияметалла в процессе кристаллизации.Вредное влияние транскристаллизации можно уменьшить главным образомснижением содержания вредных примесей и особенно серы в металле плавки.Заготовки, используемые для ковки2.

Зоны ликвации - следствие дендритной ликвацииКонцентрация примесей и углерода увеличивается отпериферии поперечного сечения слитка к его центру и отдонной части слитка – к прибыльной.Подразделяется на:внецентренную.1)V–образнуюи122)V – образная связана с неоднородностью распределения S,P и C. В нижней части слитка по отношению к центральнойчасти она меньше (зона отрицательной ликвации).В верхней части расположена положительная ликвация.Схема расположенияликвационных зонВнецентренная ликвация связана с распределением в слитке MnS, выделяетсяиз твердого раствора и осаживается на поверхности уже затвердевшего металлапо характерным конусовидным поверхностям.При увеличении скорости затвердевания внецентренная ликвация уменьшается,поэтому, она мало свойственна удлиненным слиткам.V – образная ликвация затрудняет получение качественных поковок, вкоторых допустимая степень ликвации обычно регламентируется.Внецентренная ликвация может быть причиной образования внутреннихнадрывов и трещин.Заготовки, используемые для ковки3.

Осевая рыхлостьЗатвердеванием металла в средней части в последнюю очередь(удельная плотность жидкой стали 6,96 г/см3, после затвердевания – 7,87 г/см3).Увеличивается:- с увеличением массы слитка; с увеличение скорости охлаждение;с увеличением легирующих добавок.Для уменьшения важно замедлить процесс остывания металла в зоне прибыли.Основные пути уменьшения и исключения осевой рыхлости:1. Увеличение прибыльной части с учетом массы и степени легирования:до 18-25% от массы слитка для углеродистых; до 30% для легированных.2. По мере увеличения массы слитка уменьшаютдлину его корпуса, иувеличивают конусность.С этим связана необходимостьиспользования укороченных слитков.Существует практика использования слитков и спеременной, двойной и даже тройной конусностью.H/Dср1,41,08Масса200т500тЗаготовки, используемые для ковки3.

Использование утепленных и подогреваемых надставки к изложницам приразливке.4. Применение слитков ЭШП и ВДП– наиболее кардинальный способ.Однако они дороги, а максимальная масса слитка до 60-80 т5. Применение комбинированного способа: обычный слиток + ЭШП.а)г)б)д)в)е)Способ комбинации обычной выплавки с ЭШП:а) исходный слиток;б) прошивка;в) полый слиток;г) исходное положение при наплавлении;д) частично переплав­ленный электрод;е) готовый слиток.Осевая рыхлость ограничивает, в частности,возможность увеличения массы слитков,которая не превышает 13 т.Заготовки, используемые для ковки4.

Неметаллические включения:Шлаки, окислы, нитриды, сульфиды и др.Снижают технологическую пластичность, особенно когда их концентрацияувеличивается на отдельных участках слитка (донная часть слитка).Донная часть является отходом, составляет: 3…7% от общей массы дляслитков из углеродистых сталей; 7…10% из легированных.Другие дефекты слитка:газовые пузыри, раковины от поверхностных газовых пузырей, окислы;плены и их разновидности – завороты: капли металла на поверхностиизложницы, окисление по поверхности, в процессе разливки онивкрапливаются и даже втягиваются в тело слитка;трещины, в том числе наружные и поперечные, наружные продольные,внутренние трещины – могут возникать при нагреве, при посадке холодногослитка в печь.Внутренние дефекты: флокены – мелкие внутренние извилистые трещинки,образуются при остывании поковок после ковки под воздействиемвыделяющих газовых фракций, преимущественно водорода.Заготовки, используемые для ковкиТри геометрические схемы моделей кузнечного слиткаа)б)в)а) высоколегированная сталь;б) углеродистая сталь (слиток средней массы);в) крупный слиток;1-столбчатые транскристаллиты;2-вытянутые вдоль оси включения во внеосевойликвации;3-осевая рыхлость и осевая ликвация;4-деформируемые неметаллические включения;5-пористость усадочного происхождения.Слитки высоколегированных сталей и специальных сплавов: столбчатыекристаллы занимают все поперечное сечение слитка, радиально направлены повсей высоте: в осевой зоне – пористость, дефекты усадочного происхожденияСлитки средней массы углеродистых сталей обычного качества, непрерывнолитой: развитые зоны внеосевой ликвации, осевая рыхлостьСлитки большой массы углеродистых и среднелегированных сталей:зоны столбчатых кристаллов- около 1/6 диаметра поперечного сечения повсей высоте; развитая зона внеосевой ликвации; осевая зона, содержащаярыхлость, пористость и обогащенная ликватами и занимающая примерно 1/6диаметра поперечного сечения и 2/3 высоты слитка; деформируемыенеметаллические включения с различной конфигурацией по объему слиткаЗаготовки, используемые для ковкиРазновидность кузнечных слитков и области их применения.1.

Нормальные слиткиИмеют наибольшее применение. Масса слитков до 140…160т.2. Малоприбыльные и бесприбыльныеслитки.Масса до 50 т. Прибыльная части 5…7% (до 1,5% у слитков малой массы).Получают при подогреве и специальном утеплении надставки. Металл,задерживающий относительно длительное время в жидком состоянии, питаетнебольшую по объему зону усадочной раковины, которая оказывается высокорасположенной.Коэффициент выхода годного 0,84-0,87.Переходы ковки бесприбыльногослитка массой 3,3 т из стали 40Х.Баланс металла:поковка вала 2970 кг – 90%,прибыль 52 кг – 1,5%,донная часть 165 кг – 5%,угар – 3,5%.Используют для ковки полых поковок судалением осевой некачественнойзоны в отходд)в)г)б)Схема удаления дефектной зоны слитка:а) слиток; б) прошивка конусным полым прошивнем; в)высадка кольцевой зоны слитка кольцом с выступом; г)высадка кольцом; д) протянутая заготовка; 1-усадочнаяраковина; 2-ликвационная зона.а)Заготовки, используемые для ковки3.

Укороченные (с повышенной конусностью) слиткиСлитки с повышенной конусностью (до 160 вместо обычных 50).Укорачивают область, в которой расположена усадочная раковина.Увеличение конусности - повышение однородности металла.Используются при большой массе.Наиболее крупный слиток, полученный фирмой JSW /Япония/ средний диаметр 4060 мм, длина 4584 мм. Масса слитка 570 т.4. Удлиненные слитки.Эффективный способов повышения выхода годного металла 85..88%.Отношение H/D=3,74,25, массу до 13 т, конусность 5%, объем металлаприбыльной части 12%.Использование экономически выгодно при отсутствует осадки илипредусматривается разрубка слитка на части.По сравнению с традиционными удлиненные слитки характеризуютсяповышенной плотностью и однородностью металла.В осевой части развита усадочная раковина и рыхлость вследствиезавершения кристаллизации металла в горизонтальном направлении слитка.Более однородный химический состав металла и большая плотность за счетменьшего количества пустот и пузырей;позволяет уменьшить уков для устранения следов литой структуры при ковке.Заготовки, используемые для ковки5.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций