Технология изготовления корпусных литых деталей станков из чугуна

Содержание

1 Введение                                                                                                                     3

2 Краткие исторические сведения о развитии металлургии чугуна                        3

3 Сырые материалы и их подготовка                                                                          4

3.1 Железные руды                                                                                                     4

3.2 Основные железорудные месторождения России                                            5

3.3 Марганцевые руды                                                                                               6

3.4 Флюсы и отходы производства                                                                          6

3.5 Подготовка железных руд к плавке                                                                    7

3.6 Доменное топливо                                                                                               11

4 Конструкция доменной печи                                                                                    12

4.1 Устройство доменной печи                                                                                 12

5 Доменный процесс                                                                                                     15

5.1 Восстановление окислов железа                                                                         15

5.2 Восстановление кремния и выплавка кремнистых чугунов                            16

5.3 Восстановление марганца и выплавка марганцовых чугунов                         16

5.4 Восстановление других элементов                                                                     17

5.5 Горение кокса в горне                                                                                          18

5.6 Поведение серы в доменной печи и борьба с серой                                         18

6 Продукты доменной плавки                                                                                      18

7 Технология плавки и управление работой печи                                                      19

8 Технико-экономические показатели доменной плавки                                          20

Введение

Чугун является  основным  материалом для изготовления  корпусных литых деталей станков,  общая масса которых составляет 70-80% массы станка. Корпусные ли-тые  детали, особенно станков с высокой точностью, должны обладать   эксплуатаци-онной  надежностью и высокой износоустойчивостью.

Эксплуатационная надежность корпусных деталей станка зависит от сохранения ими стабильных  размеров в процессе сборки  и особенно  эксплуатации  станка, что в свою  очередь,  зависит  от  технологичности   конструкции детали, использования методов  регулирования скорости охлаждения отливки в форме и других факторов.

На  износостойкость деталей влияют микроструктура  и твердость чугуна.  Исследования механизма изнашивания деталей в условиях, имитирующих  процессы, протекающие при эксплуатации станков, позволяют обосновать  требования к структуре и свойствам  чугуна. Чтобы  удовлетворить  этим  требованиям,  необходимо  особое внимание уделять процессам получения жидкого чугуна.

Металлургия чугуна  –  это раздел науки  о черной металлургии, изучающей про-цессы  и технологию производства чугуна .  Основными вопросами являются технологические и физико-химические закономерности выплавки чугуна, подготовка сы-рых материалов, устройство и работа используемых плавильных агрегатов.

Краткие исторические сведения о развитии металлургии

чугуна

Освоение получения железа из руд относится к величайшим достижениям человечества,  обусловившим бурный рост производительных сил.  Плавка железа впервые осуществлена во 2-1 тысячелетиях  до  н.э.  в  Индии, на Ближнем Востоке в Южной

Европе. Ее проводили в небольших ( высотою в 1- 2,5 м ) шахтных печах ( сыродув-ных горнах)  (рис. 1) .  Основные  особенности  этого  процесса  плавки : отсутствие воздуходувных машин,  применение  естественной  тяги, использование  древесного угля  в качестве топлива,  низкая  интенсивность  плавки, получение  слабонауглеро-женного  металла  в виде тестообразного продукта ( крицы) , пористого и пропитан-ного железным шлаком.

Первоначально чугун получался случайно при сыродувном способе. Затем по ме-ре увеличения высоты горнов, повышения количества подаваемого дутья температу-ра в печи возросла,  металл  науглероживался  сильнее и наряду с кричным железом  стал получаться жидкий чугун. Печи этого типа получили название домниц.

Дальнейшая эволюция конструкции  плавильных печей, прежде  всего увеличение их размеров,  привело к  появлению доменных печей   (название от старославянского