Обоснование технических решений.

Содержание.

Введение ……..………………………………………………………… 3

1. Обоснование технических решений…………………………….

1.1 Анализ заводского технологического процесса……………….

1.2 Определения типа производства………………………………..

1.3 Характеристика проектированного участка…………………....

2. Характеристика сплава и изделия………………………………...

2.1 Характеристика сплава…………………………………………...

2.2 Назначение слитка……………………………………………….

2.3 Характеристика изделия………………………………………….

2.4 Выбор режим термической обработки………………………….

3. Разработка технологического процесса…………………………..

3.1 Схема технологического процесса………………………………

3.2 Маршрутная технология изготовления слитка…………………

3.3 Контроль качества литья…………………………………………

4. Расчеты……………………………………………………………...

4.1 Расчет шихты……………………………………………………...

4.2 Расчет баланса металла…………………………………………...

4.3 Расчет количества оборудования………………………………...

4.4 Расчет планирования участка…………………………………….

5. Охрана труда………………………………………………………...

Заключение …………………………………………………………….

Список литературы………………………………………………………

 

Введение

 

Одним из мощных стимулов развития технологии плавки и литья алюминиевых сплавов было постоянное повышение требований к качеству материалов авиационного назначения и ряда других материалов. Для освоенных новых высокопрочных литейных и деформируемых сплавов потребовалось усовершенствования процессов литья.

Улучшение свойств сплавов осложнено одновременным требованием увеличения габаритов полуфабрикатов, что в свою очередь потребовало разработки и освоения технологии литья слитков больших сечений. За последние годы, например, освоено промышленное производство слитков из высокопрочных алюминиевых сплавов: круглых диаметром 1000 мм и более, прямоугольных сечением 400x2100 и 550x1600 мм, отливок площадью более 5 м². При этом наряду с подтверждением важности измельчения ветвей дендритов и частиц вторых фаз в литом металле был сделан вывод о необходимости измельчения зерна. Нельзя сказать, чтобы этот фактор не исследовался ранее, но применительно к высокопрочным деформируемым сплавам ему придавалось лишь второстепенное значение. В работах же последних лет убедительно показана, что с измельчением зерна значительно повышается пластичность металла в литом состоянии и тем самым расширяются возможности увеличения размеров слитков без опасности возникновения в них холодных трещин.

Другой, не менее важный стимул развития технологии плавки и литья алюминиевых сплавов необходимость повышения экономичности процессов, которая определяется главным образом затратами металла, труда и энергии на тонну годных слитков и отливок. Эффективен в этом отношении переход на литье слитков алюминия и малолегированных алюминиевых сплавов в электролизных корпусах алюминиевых заводах. При этом сокращаются безвозвратные потери алюминия примерно на 1,5% и исключаются трудовые и энергетические затраты на повторную плавку металла. В настоящее время в электролизных корпусах отливают около 50 % слитков для проката от общей потребности в них.

Переход на литье слитков в электролизных корпусах - это не только организационное, но и существенное техническое мероприятие. Оно состоит в изменение технологии литья, обусловленном дезактивацией примесей и повышенным содержанием примеси натрия в алюминии из электролизера по сравнению с переплавленным алюминием.

Второе направление – усовершенствование пламенных отражательных печей. А. Д. Андреевым, В. Б. Гогиным, В. П. Митиным и др. создана шахтно-ванная печь, отличительными особенностями которой являются подогрев шихты в шахте отходящими газами и применение принципа растворения подогретого металла движущимся расплавом.

Эти особенности приводят к увеличению к. п. д. с 0,3 до 0,6 уменьшению безвозвратных потерь металла и созданию условий для непрерывной плавки. Промышленная печь емкостью 60 т дает съем около 8 т/ч. Важно отметить, что в этом случае рост единичной мощности обусловлен не увеличением расхода топлива, а повышением к. п. д., т. е. более экономным использованием тепловой энергии.

Совершенствование плавильных агрегатов заключалось в основном в повышении эффективности их эксплуатации.

Вакуумирование и фильтрация расплава. В настоящие время вакуумирование и фильтрация расплава – обязательные технологические операции для многих алюминиевых сплавов ответственного назначения. Доля вакуумированного расплава от общего объема производства деформируемых сплавов возраста за последние 10 лет с нескольких процентов до нескольких десятков процентов.

Усовершенствование фильтрации сплавов шло в направлении, как увеличения масштабов ее применения, так и разработки процессов. Более тонкая фильтрация достигается с помощью многослойных сетчатых фильтров. К типу многослойных относятся и пенокерамические фильтры, удобные в эксплуатации.

Наиболее тонкая очистка происходит при фильтрации расплава через керамические фильтры.

Выбор материалов оптимального способа дегазации зависит от сплава, назначения полуфабриката и типа плавильно – литейного агрегата.

Литье в электромагнитный кристаллизатор (ЭМК). Этот прогрессивный вариант непрерывного литья начали внедрять в конце шестидесятых годов.

Модифицирование и ультразвуковая обработка сплавов. Хорошо известно, что с измельчением зерна уменьшается горячеломкость сплавов, которая часто оказывается главной причиной понижения производительности (скорости) литья технического алюминия и малолегированных сплавов.

Характеристика сплава.

Сплав АМГ3 относится к системе Al – Mg – Mn – Si. Очень хорошо сваривается газовой, роликовой и точечной сваркой. Поддается обработке методом холодной и горячей деформации. При горячей деформации необходим интервал температур 340-430С и охлаждение на воздухе после деформации. Сплав АМГ3 не упрочняется термической обработкой. Профили из данного сплава поставляются в отожженном состоянии и в горячепрессованном.

 

Таблица №1. Химический состав сплава АМГ3 по ГОСТ- 4784-74.

Марка сплава	Основные компоненты, %	Примеси, %
AL	Cu	Mg	Mn	Zn	Fe	Si	Ti	Cr	t прим
АМГ3	94,6	0,1	3,2-3,8	0,3-0,6	0,2	0,5	0,5-0,8	0,1	0,05	0,1

Таблица № 2. Угар химического состава сплава АМГ3

 

 

 

 

Содержание.

Введение ……..………………………………………………………… 3

1. Обоснование технических решений…………………………….

1.1 Анализ заводского технологического процесса……………….

1.2 Определения типа производства………………………………..

1.3 Характеристика проектированного участка…………………....

2. Характеристика сплава и изделия………………………………...

2.1 Характеристика сплава…………………………………………...

2.2 Назначение слитка……………………………………………….

2.3 Характеристика изделия………………………………………….

2.4 Выбор режим термической обработки………………………….

3. Разработка технологического процесса…………………………..

3.1 Схема технологического процесса………………………………

3.2 Маршрутная технология изготовления слитка…………………

3.3 Контроль качества литья…………………………………………

4. Расчеты……………………………………………………………...

4.1 Расчет шихты……………………………………………………...

4.2 Расчет баланса металла…………………………………………...

4.3 Расчет количества оборудования………………………………...

4.4 Расчет планирования участка…………………………………….

5. Охрана труда………………………………………………………...

Заключение …………………………………………………………….

Список литературы………………………………………………………

 

Введение

 

Одним из мощных стимулов развития технологии плавки и литья алюминиевых сплавов было постоянное повышение требований к качеству материалов авиационного назначения и ряда других материалов. Для освоенных новых высокопрочных литейных и деформируемых сплавов потребовалось усовершенствования процессов литья.

Улучшение свойств сплавов осложнено одновременным требованием увеличения габаритов полуфабрикатов, что в свою очередь потребовало разработки и освоения технологии литья слитков больших сечений. За последние годы, например, освоено промышленное производство слитков из высокопрочных алюминиевых сплавов: круглых диаметром 1000 мм и более, прямоугольных сечением 400x2100 и 550x1600 мм, отливок площадью более 5 м². При этом наряду с подтверждением важности измельчения ветвей дендритов и частиц вторых фаз в литом металле был сделан вывод о необходимости измельчения зерна. Нельзя сказать, чтобы этот фактор не исследовался ранее, но применительно к высокопрочным деформируемым сплавам ему придавалось лишь второстепенное значение. В работах же последних лет убедительно показана, что с измельчением зерна значительно повышается пластичность металла в литом состоянии и тем самым расширяются возможности увеличения размеров слитков без опасности возникновения в них холодных трещин.

Другой, не менее важный стимул развития технологии плавки и литья алюминиевых сплавов необходимость повышения экономичности процессов, которая определяется главным образом затратами металла, труда и энергии на тонну годных слитков и отливок. Эффективен в этом отношении переход на литье слитков алюминия и малолегированных алюминиевых сплавов в электролизных корпусах алюминиевых заводах. При этом сокращаются безвозвратные потери алюминия примерно на 1,5% и исключаются трудовые и энергетические затраты на повторную плавку металла. В настоящее время в электролизных корпусах отливают около 50 % слитков для проката от общей потребности в них.

Переход на литье слитков в электролизных корпусах - это не только организационное, но и существенное техническое мероприятие. Оно состоит в изменение технологии литья, обусловленном дезактивацией примесей и повышенным содержанием примеси натрия в алюминии из электролизера по сравнению с переплавленным алюминием.

Второе направление – усовершенствование пламенных отражательных печей. А. Д. Андреевым, В. Б. Гогиным, В. П. Митиным и др. создана шахтно-ванная печь, отличительными особенностями которой являются подогрев шихты в шахте отходящими газами и применение принципа растворения подогретого металла движущимся расплавом.

Эти особенности приводят к увеличению к. п. д. с 0,3 до 0,6 уменьшению безвозвратных потерь металла и созданию условий для непрерывной плавки. Промышленная печь емкостью 60 т дает съем около 8 т/ч. Важно отметить, что в этом случае рост единичной мощности обусловлен не увеличением расхода топлива, а повышением к. п. д., т. е. более экономным использованием тепловой энергии.

Совершенствование плавильных агрегатов заключалось в основном в повышении эффективности их эксплуатации.

Вакуумирование и фильтрация расплава. В настоящие время вакуумирование и фильтрация расплава – обязательные технологические операции для многих алюминиевых сплавов ответственного назначения. Доля вакуумированного расплава от общего объема производства деформируемых сплавов возраста за последние 10 лет с нескольких процентов до нескольких десятков процентов.

Усовершенствование фильтрации сплавов шло в направлении, как увеличения масштабов ее применения, так и разработки процессов. Более тонкая фильтрация достигается с помощью многослойных сетчатых фильтров. К типу многослойных относятся и пенокерамические фильтры, удобные в эксплуатации.

Наиболее тонкая очистка происходит при фильтрации расплава через керамические фильтры.

Выбор материалов оптимального способа дегазации зависит от сплава, назначения полуфабриката и типа плавильно – литейного агрегата.

Литье в электромагнитный кристаллизатор (ЭМК). Этот прогрессивный вариант непрерывного литья начали внедрять в конце шестидесятых годов.

Модифицирование и ультразвуковая обработка сплавов. Хорошо известно, что с измельчением зерна уменьшается горячеломкость сплавов, которая часто оказывается главной причиной понижения производительности (скорости) литья технического алюминия и малолегированных сплавов.

Обоснование технических решений.