ОПОӘК 5В071000 Материалдар өндірісінің технологиялық жабдықтары -

Оқу жұмыс бағдарламасы

1.1 Оқытушы туралы мәліметтер және байланыстық ақпарат

Шарая Ольга Александровна, т.ғ.к, доцент

Тулегенова Шолпан Ныгметовна, аға оқытушысы

ҚӨМТ және КМ кафедрасы ҚарМТУ-дың негізгі корпусында, 313 аудиторияда орналасқан, байланыс телефоны 8-(3212)-565935 қосымша 1024, электрондық адресі heissen69@mail.ru.

1.2 Пәннің еңбек сыйымдылығы

Семестр	Кредиттер саны	Сабақтардың түрі					СДЖ сағат-тары-ның саны	Жалпы сағаттар саны	Бақылау түрі
		байланыс сағаттарының саны			СОДЖ сағатта-рының саны	сағат-тардың барлы-ғы
		дәрістер	практика-лық сабақтар	зертханалық сабақтар
7	3	30	15	—	45	90	45	135	емтихан

1.3 Пәннің сипаттамасы

«Материалдар өндірісінің технологиялық жабдықтары» пәні қазырғы мамандар үшін негізгі болып саналады. Қазіргі уақытта әр түрлі материалдар-

дан дайындамалар алудың оптималды және экономикалық дәлелденген әр түрлі материалдардың дайындамаларды алу үшін жабдықтарды қолданылады.Қазіргі қоғамдық өндірісте жабдықты қажетті барлық құрылысын терең тұрде өзгерту әдістері бар адам өміріндегі социалді шарттары болуы мүмкін.

1.4 Пәннің мақсаты

Эксплутациялық жобалау принциптерін, өндірістік жабдықтың практикада және теориялық оқыту келешекті мамандарға үйретудің қажеттілігін шешу берілген пәннің мақсаты болып саналады.

1.5 Пәннің міндеттері

Пәннің міндеттері келесідей: келешекті мамандарға технологиялық жабдықты таңдау аз қалдықтарды қабылдау және қалдықсыз технологияны еңбектің жоғары өнімділігін қамтамасыз ету.

Берілген пәнді зерделеу нәтижесінде студенттердің:

Техникалық материалдардың өндірісте жаңа жабдықтың перспективті дамуы.қыздыру қондырғылары,құю өндірісі, қысыммен өңдеу әдістерімен дайындаманы алу;

білу:

жабдықтардың жұмыс принциптері, параметрлердің методикалық есебі және конструкциялардың түйіндерін өңдеу, заңдылықтары және аэродинамикалық әсерлесуі, химиялық, жылу алмастыру процестері болып табылады.

біліп жасау:

Анықтамалармен әдебиеттермен жұмыс істеу,анализді факторларды таңдау,жұмыс жабдықтарымен эксплутациялық көрсеткіштерімен анықтау,жұмыс сызбаларның түйінді жабдықтарымен және жобаның есебін орындау.

практикалық тәжірибені алу:

эксплутациялық жабдықты техникалық материалдарды өндірісте әр түрлі түрде пайдалану.

1.6 Айрықша деректемелер

Берілген пәнді зерделеу үшін келесі пәндерді (бөлімдерді (тақырыптарды) көрсету арқылы) меңгеру қажет:

Пән	Бөлімдердің (тақырыптардың) атауы
1 Математика	Талдау функция көмегімен . Толық дифференциал.
1 Химия	Д.И. Мендлеевтің периодтық жүйесі. Металдардың химиялық қасиеттері. Тотықтану-тотықсыздандыру реакциялары.
2 Физика	Металдардың құрылысы мен физикалық қасиеттері. Механика. Электрмагнетизм.
3 Сызба геометриясы мен графика	Тіліктер, қималар, аксонометрия.
4 Машина бөлшегі	Толық курс
5 Стандартизация	Допуски и посадки. Стандарты предприятий. Показатели качества продукции.
6 Термодинамиканың теориясы	Конвективті жылу алмастыру сәулемен жылу алмастыру,газдардың қозғалысы ламинарлы және турбуленті.
7 Электротехника

1.7 Тұрақты деректемелер

«Материалдар өндірісінің технологиялық жабдықтары» пәнін зерделеу кезінде алынған білімдер келесі: «Құю машиналарын жобалау», «материалдардың өндірістік технологиялық процестері», «Резина КМ пластмасс өндірістік цехтарын жабдықтау.пәндерін меңгеру кезінде пайдаланылады.

1.8 Пәннің мазмұны

1.8.1 Сабақтардың түрлері бойынша пәннің мазмұны және олардың еңбек сыйымдылығы

Бөлімнің, (тақырыптың) атауы	Сабақтардың түрлері бойынша еңбек сыйымдылығы, сағ.
Бөлімнің, (тақырыптың) атауы	дәріс-тер	практи-калық	зертха-налық	СОДЖ	СДЖ
1 Материалдардың техникалық өндірісте металдарды қыздыруға белгіленуі.Қыздыру қондырғылары.	2	3		3	3
2 Термодинамика негіздері	2	4		2	2
3 Шойын өндірісіне арналған жабдық.	4	4		8	8
4 Болат өндірісіне арналған жабдық.	4	4		8	8
5 Түсті өндірісіне арналған жабдық..	4			8	8
6 Құйма өндірісіне арналған жабдық..	4			8	8
7. Өнімді қысыммен өндіруге үшін жабдықтау.	4			6	6
8. Пісірілген өнім өндірісіне арналған жабдық.	2			2	2
9.Меттал емес материалдарды өндірісіне арналған жабдық.	4
Қорытынды	30	15		45	45

1.9 Негізгі әдебиеттер тізімі

1.Арутюнов В.А. и др. Металлургическая теплотехника. Том 1.-М.: Металлургия, 1974.

2. Свенчанский А.Д. Электрические промышленные печи. М.: Энергия, 1975.

3. Китаев Б.И. Теплотехнические расчеты металлургических печей. М.: Металлургия, 1970.

4. Аксенов П.И. Оборудование литейных цехов. М.: Машиностроение, 1977.

1.10 Қосымша әдебиеттер тізімі

5. Соломенцев В.М. Промышленные роботы в машиностроении.-М.: Машиностроение, 1987.

6. Туркбенбаев К.У. Оборудование термических цехов. Изд. «Жеті жарғы», Алматы, 1999.

7. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

8. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

9. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. М.: Металлургия, 1979.

1.11 Студенттердің білімдерін бағалау критерийлері

Пән бойынша емтихандық баға шекаралық бақылау бойынша үлгерімінің жоғары көрсеткіштер қосындысы (60% дейін) мен қорытынды аттестация (емтихан) (40 % дейін) ретінде анықталады және кестеге сәйкес 100 % дейін мағынасын құрастырады.

Әріптік жүйемен бағалау	Балдар	%-тік құрам	Дәстүрлі жүйемен бағалау
А	4,0	95-100	Үздік
А-	3,67	90-94	Үздік
В+	3,33	85-89	Жақсы
В	3,0	80-84
В-	2,67	75-89
С+	2,33	70-74	Қанағаттанарлық
С	2,0	65-69
С-	1,67	60-64
D+	1,33	55-59
D	1,0	50-54
F Z	0 0	0-49 0-29	Қанағаттанарлық емес

Келесі бақылау түрлерінен шығатын шекаралық бақылау оқытудың 7-ші, 14-ші апталарында өткізіледі:

Бақылау түрі

%-тік мәні

Оқытудың академиялық кезеңі, апта

Барлығы, %

Қатысу

1,5

Лекция конспектісі

1,073

Зерт.жұмыстарды қорғау

1,25

Жазбаша жауап алу

7,5

Емтихан

Барлығы (аттестация бойынша)

Барлығы

100

1.12 Саясаты және процедуралары

«Материалдар өндірісінің технологиялық жабдықтары» пәнін зерделеу кезінде келесі ережелерді сақтауды сұраймын:

1. Сабаққа кешікпеу.

2. Сабақты орынды себепсіз босатпау, ауырған жағдайда – анықтаманы, басқа жағдайларда түсіндірме хатты ұсынуды сұраймын.

3. Сабақ кезінде соттық телефонды өшіру, тәртіп пен тыныштықты сақтау

4. Оқу процесіне белсене қатысу

5. Курстастармен және оқытушылармен шыдамды, ашық, қалтқысыз және тілектес болу.

1.13 Пәннің оқу-әдістемелік қамтамасыз етілгендігі

Автордың аты-жөні	Оқу-әдістемелік әдебиеттердің атауы	Баспасы, шыққан жылы	Даналар саны
			кітапханада	кафедрада

Негізгі әдебиеттер
Арутюнов В.А. и др.	Металлургическая теплотехника	М.: Металлургия,1974	20	1
Свенчанский А.Д.	Электрические промышленные печи.	М.: Энергия, 1975.	12	—
Китаев Б.И..	Теплотехнические расчеты металлургических печей	М.: Металлургия, 1970.	15	1
Аксенов П.И..	Оборудование литейных цехов	М.: Машиностроение, 1977.	45	3
Қосымша әдебиеттер
Соломенцев В.М	Промышленные роботы в машиностроении	М.: Машиностроение, 1987.	80	5
Туркбенбаев К.У.	Оборудование термических цехов	Изд. «Жеті жарғы», Алматы, 1999.	—	—
Дальский А.М.	Технология конструкционных материалов	М.: Машиностроение 1990, 2002.	230	10
Дриц М.Е., Москалев М.А.	Технология конструкционных материалов и материаловедение	М.: Высшая школа, 1990	120	5
Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М.	Общая металлургия	М.: Металлургия, 1979.	100	5

2 Пән бойынша тапсырмаларды орындау және тапсыру кестесі

Бақылау түрі	Тапсырманың мақсаты мен мазмұны	Ұсынылатын әдебиеттер	Орындау ұзақтығы	Бақылау түрі	Тапсыру мерзімі
№1 практикалық жұмысты орындау	Электр пеште және отынның сәулемен жылу алмасу есебі.	[1], [2]	3 апта	Аралық	3 апта
№2 практикалық жұмысты орындау	Конвекция сәулемен жылу алмасу	[1], [2]	2 апта	Аралық	5 апта
Тестік сұрақ	Теориялық білімдер мен практикалық дағдыларды баянды ету	[1], [2], [3], [4], дәрістердің қыс- қаша жазбасы	1 контактті сағат	Межелік	5 апта
№ 3 практикалық жұмысты орындау	Пештің жылу көрсеткіштің Расчет показателей тепловой работы печи	[1], [2], [3]	3 апта	Аралық	8 апта
№4 практикалық жұмысты орындау	Изучение конструкции и рабочих процессов в доменной печи	[1], [3], [4]	2 апта	Аралық	10 апта
Тестік сұрақ	Теориялық білімдер мен практикалық дағдыларды баянды ету	[1], [2], [3], [4], дәрістердің қыс- қаша жазбасы	1 контактті сағат	Аралық	10 апта
№5 практикалық жұмысты орындау	Мартен пештегі процестердің жұмысы және құрылымдық сәулененуі	[1], [2], [9] дәрістердің қыс- қаша жазбасы	4 апта	Межелік	14 апта
Реферат	Әдебиетпен жұмыс істеу дағдыларды анықтау		Семестр кезінде	Аралық	15 апта
Емтихан	Пән материалының меңгерілуін тексеру	Негізгі және қосымша әдебиеттердің толық тізімі	2 контактті сағат	Қорытынды	Сессия мезгілінде

3 Дәрістердің қысқаша жазбасы

1-тақырып Материалдардың техникалық өндірісте металдарды қыздыруға белгіленуі. Қыздыру қондырғылары (2 сағат)

Дәріс жоспары

1. Металды қыздыру.

2. Отынды және электрлі пештер.

Метал қыздыру – бұл процесс метал қысыммен өндеуге болатын (прокаттау,шындау),металдарды термиялық өңдеу негізгі процестері болып табылады. Жабдық прокаттау жұмысы және соңғы өнімнің сапасына байланысты белгіленетін металдарды қыздырады. Қыздыру мақсаты байланыстығын сипаттап технологияларын анықтап металдарды қыздырумен өткізеді.

Көміртексіздендіру және тотығу болып сипатталатын пайда болмағанынын кейбір металдарды қыздырып шығарып салу процестері жүреді.

Қыздыру пештердің негізгі жұмыс аумағының өлшемі, қыздыру технологиялары негізгі факторлары болып қыздыру уақыттын белгілеуге қажет етеді.

Отынның жану кейбір өнімдерін термиялық цехтің атмосферада өткізеді және кузневті, прокаттау болат пештерінде қыздырады. Көміртексіздендіру бетінің және тотығу кезінде легірлеуші элементтердің және темір, көміртек газды болатты қыздыру ортада әсерлесуі болады.

1-2 термиялық пеште қыздыру 5% кузневті пештер қатынастарының металдарды жоғалту қайтымсыз әсерлесіп тотығу пайда болады.Қабыршақ түзілуінен жойып өнімді өңдеу сонымен қоса еңбек ақасын жоғарлату.Прокаттау және приковкалау ақау көбейіп тез тозу құралдарын қабыршақтың қаттылығы жоғарлайды. Отқа төзімді материалдардың шығындары көбейіп және жөндеу бөліктерін қажетті болып қождардың өсуіне пеште сумен түзіліп қабыршақтанып тендік шарттарының өнімділігін төмендетіп металдарды пештерге қыздыру уақыттын көбейіп, болаттың жылу өткізгіштігі азайып салыстырмалы қабыршатары болады.

Термиялық өнімнің еңбек сыйымдылығын көбейтіп көміртексіздендіру қабатты 2 мм дейін жойып өнімнің механикалық қасиеттерін төмендетіп металл бетінің қабатын көміртексіздендіреді.Термиялық өңдеу бетінің келесі өнімнің көміртексіздендіру өткізуге болмайды.

Режимді таңдау кезінде пеште болатты қыздыру процестерде жоғары көрсетілген аралық байланыстары болады. Көміртексіздендіру бетінің тез ағуы қабыршақты түзілуі атмосфералық пеште 1373К болатты жоғары температурада қыздырады берілген тапсырмаға байланысты. Көміртексіздендіру қабаттын байқалмай қабыршақ толығымен жойылады. . Көміртексіздендіру түзілуінен қорғау қабаттын қабыршақ белгілі түрде әсер етеді. . Көміртексіздендіру жай ағып (тотығу ортада ашық түрде көрсетілген) көбінесе болаттар тотығу температурасы төмен болады. Көміртексіздендіру бетінің 973—1273К, дейін болат қыздыруды өткізеді. 973— 1273 К термоөңдеу өткізу қауіпті болуы мүмкін.

Металлургиялық пештерде қыздыру және балқыту технологиялық белгілеулеріне байланысты екіге бөледі.

Қасиеттерінің мақсаты металл балқытылған руданы алып балқытылған пеште белгіленеді.Балқытылған пештерде материалдар күйі өзгереді.

Күйдіру мақсатымен материалдарды қыздыру үшін қыздыру пештерін аладыы. (актас, магнезит, отқатөзімді материалдар және тб.) кептіру (құю қалыбы, руда, құм және тб.), сонымен қоса қысыммен өңдеу майысқыштық қасиеттерімен металл алу үшін ұсынады.Металдардың құрылымын ішкі құрылуы өзгеруін термиялық өңдеу үшін қыздыру пештерімен сандық белгілерімен болады.Агрегатты материалдардыяң құрылысы өзгермейді және металдар қыздыру пеште болады.

Әрбір топтың ішкі қатынастарымен операцияларды өткізеді.Мыс балқытылған болат балқытылған, шойын балқытылған, балқытылған пештер болады. Металдарды термоөңдеу шындау алдында металдарды қыздыру прокаттау металды қыздыру, отқа төзімді материалдар, руданы күйдіру үшін қыздыру пештері болады. Қыздыру кезінде өнім сипаттап пеште тасмалдауыш әдістерімен конструкциялық әсерімен бөлініп технологиялық операцияларымен шекті нақты түрде пештерді топтастырады.Мысалы прокаттау кезінде пештерді қыздыру үшін оларды бөледі қыздыру құдықтары әдістемелік пеш, камералық пештер деп бөлінеді немесе пештерде итергіштерде айналу пештерде, немесе слитокты қыздыру үшін, блюмовты, стункалы және тб.

Отынның түрлерін отын пештері болып бөлінеді. Мазуты және газды мартен пештерде болат балқыған пештерде болуы мүмкін.

Рекуперативті және регенеративті утилизация әдістерімен газдардың жылу қатынастары болады.

Жылу электрлік энергияда түзілуі әдістері электрлік пештерде анықталады.Индукцонды пештер және кернеу пештің, доғалық электр пештерінде айырмашылығы болады.

Көмекші жабдықтың және өзінің пештері қазіргі замандағы пештер жылу агрегаттарын қиын түрде көрінеді.Электр пештерде резисторлар электодтар және отын пештері, форсунка, жылытқыш, жылу энергияларын алу үшін құрастырып және жұмыс аймағында құрылады. Әр түрлі клапандарды түтін трубаларын, желдеткіштер газ түтіндерінің қалдықтарын жылу утилизация үшін құрылғыларды көмекші жабдықтармен қолданылады.

Пештердің белгіленуі технологиялық операцияларымен пештердің жұмыс аймағында болып табылады.Технологиялық операциялардың басты эффектілік қызметтін атқару үшін барлық элементтері кіреді. Жылу шығарғыш пештерді топтастыру принциптері

Жылу энергияларының энергия түрлері кез-келген айналу процестерінде пеште жылу шығарғыштығын көрсетеді.Электр энергияның сұйық металдың химиялық энергиясы жылу көзі болып табылады.

Отын пештерде отынның жануы нәтижесінде жылу алмасу жылу оттының химиялық энергиясы түзілуі болады.Қара металлургияда қабатты жұмыс режимде пеш және жалын пештерде болады. Осыдан кейін табанда таралып материал өңделіп толтыру дәрежесі азайып тек қана жалын пешінде жұмыс аймағында болады.Жылу материалдарын таралып түтін газдармен тотығу жалынмен толып негізгі жұмыс аймағы болып табылады. Қатты отынды шан түрде және сұйық газ тәрізді пештерде жұмыс істейді.

Қатты отында түйіршік жануы құрамына кіретін сусымалы материалдармен толтырып жұмыс аймағында шахтылы пештерде болады. Жылуөткізгіштігі конвекция материалдар сәулемен таралуы жылу энергияның бөлінуі, өнімнің жануы түйіршіктерде отынның жануы болады.Тәжірибеде жылуалмасу беттік және түйіршіктің аралығын осы пештерде өткізеді. Сұйық металдардың құрамы қалдықтардың болуы жылу металдарын химиялық энергиясының түзілуі.Сұйық металдардың массалық бірқалыпты түзілуі жылу шығару технолгиялары материалдардыңи қалыптылығы жылу шығару процестері конверторлар көрсету агрегаты болып табылады.

Сұйық металдың химиялық энергиясы және отын энергиясы шжылу шығарғыштық осындай пештер болады. Екі ванналы пештер және мартен пештері кіреді. Жалынды пештердің процестері металл ваннасымен газдарды және жалын метал ванада отын пештерде жанады.Сонымен қоса жылу шығару қалдықтардың жануы металдық ваналарда болады. (белгілі кеңейіп сұйық металдың химиялық энергиясына байланысты жылу шығаруы балқу кезеңі өтеді)

Жылу электр энергия негізгі түзілу принциптері келідей:

1) газ арқылы электр тоқты өткізумен жылу шығару;

2) металл вихрді тоқты болуы және магниттік жазықтықта электр тоқтың жылу шығаруға әсері;

З) диэлектрлік поляризация және перемагнитті жылу шығару;

4) электр өткізгіштік дене (сұйық күйде) қатты күйге электр тоқтарда жылу шығаруын өткізу;

5)электронды кинетикалық энергия есебінен жылу шығаруы

Құрылғы және пештердің топтары негізгі жылу генерацияны принциптерін көрсетілген.: 1- доғалы және плазмалық, 2- — индукционды пеш, З- диэлектрлік қыздыру қондырғысы, 4- — кедергі пештері, 5-электронды сәулелі пеш.

Ұсынылатын әдебиеттер:

1.Арутюнов В.А. и др. Металлургическая теплотехника. Том 1.-М.: Металлургия, 1974.

2. Свенчанский А.Д. Электрические промышленные печи. М.: Энергия, 1975.

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары [1 тақырып] [1, 2,]

1. Пештің жылу жұмыстың негізгі көрсеткіші

2. Металды және метал емес материалды өндіру үшін жабдықтарды жіктеу

2 тақырып. Термодинамика Негіздері (2 сағат)

Дәріс жоспары

Газ механика.
Жылудың таралу әдістері.
Жылу өткізгіштік. Конвекция.Жылудың сәулеленуі.

Жылу қондырғылары және басқа реактивті двигателдерде ішкі Жану двигателдері, котелді қондырғылар газ бөлінуі жарық газдарының және дона мысалы бөлінген газдардың механикалық қоспаларының ұсынылатын және идеал газдардың қасиеттерімен жақын газ тәрізді заттармен техникада жие жұмыс істеуге тура келеді.бір атомды газон және су булары, қышқыл газы, қышқыл азот газ қоспалары сонымен қоса ауаны көрсетеді. Газ қоспаларын параметрлерін анықтап біліп тапсырманы орындау үшін тәжірибеде анықталған.

Химиялық реакциялардың аралығына өтпей жеке газдардың қоспалары әсер етеді.Бір орынды қоспа барлық көлемді алса ол барлық қасиеттерін сақтап басқа газдарға қарамастан қоспаның ішінен газ жүреді. Парциалды деп қабырға қысыммен молекула газдың құрылуы. Идеалды газ Клапейрон теңдеуімен түсінетін қоспаға кіретін жеке газдарын есептеп аламыз.

Сұйық және газ- ағу ортада қозғалыс заңдылықтарын және тепе-теңдік шарттарын оқып газ және сұйық механикасы болады. Тұтас ортада қарастырылған газ және сұйық аралық ортада өтеді. Тығыздық ортада физикалық қасиеттері қажетті болып табылады:

Сұйықты сығылғыштықсыз дегеніміз- ортада тұрақты тығыздығы өтеуі.Егер тығыздық ортада шамасы ауысымды сығылғыштық деп атаймыз.

Реалды сұйықтық және идеалды айырмашылығын түсіну керек. Үйкеліс күші болмағандықтан қозғалысы сұйық идеалды деп атайды.(байланысу – нол). Кейбір жағдайда сұйықты реалды деп атайды.

Бірлік уақыттың векторы нормалді беттің орналасуы сұйық күйге өтуі көлем вектор жылдамдығын түсініп газ және сұйық қажетті кинематикалық сипаттамасы.

, мұнда

— берілген нүктенің жылдамдығы, вектордың жүру жолы сәйкестенуі бірлік векторы.

Газ тәрізді дененің және сұйық қатты жылу таралуын процестерді қарастырып жылуалмастыруын оқып білу.Кешенді әр түрлі пайда болуынан дамып қиыншылықтары байқалып көптүрлі физико-механикалық қасиеттері болады.

Радиация немесе сәулелену конвекция жылуөткізгіштігі үш әдіспен жылуды алмастырады.Әр түрлі заңмен сипатталып және табиғи терең қалып жылу алмасу болады.

Бөліктермен немесе жақын денелермен қалыпты аралықта жылуалмастыру жылу процестері әр түрлі температурада өтеді.

Теориялық фундамент берікті изотропты және бір кезенде жылуөткізгіштікті оқып білу.Матиматикалық аппаратпен өңдеп орналастыру және қарапайым сандық заңдылықтармен негізі болады. Жылуды беру молекулярлы процестерімен қазіргі физикалық көзқараспен жылуөткізгіштікті ұсынады.Электронды бос атқаратын ролі металдарда жылу ауыстыру болады.

Молекулалардың өсуі кинетикалық энергияның денені жылытуға байланысты.Кинетикалық энергияның бөлігі көрші бөліктермен қалыпсыз қозғалыста кездесіп дене бөліктерін қыздырады.Бұл процесте барлық денеге таралады. Мысалы температура уақытты сонына дейін жоғарлатып метал жәшігін бір сонын қыздырамыз.Дене бөліктерінің әр түрлі температурада геометриялық өлшемдері дене физикалық қасиеттері жылуөткізгіштігіне байланысты жылу ауыстырады. Қанағатандырып тәжірибеде қиыншылықтары белгілі реалды денелерде кездесіп, жылуөткізгіштік жылуды ауысуын анықтайды. Конфигурация жүйесінің қиындығын көбейіп көлемі өзгеріп және температурасы қасиеттері бірқалыпсыз ортада даму процестерінде қиыншылық туғызады.

Сұйық және газ конвекция өтіп жылуды екінші ауысу түрін көрсетеді.Газ немесе бірқалыпсыз сұйықты қыздыру араластыру және ауысуы түрі болып табылады.Дене бөліктерінің саны араластыру бірлік уақытына газ және сұйық қозғалу жылдамдығы артқан сайын интенсивті жылу ауысуы конвекциясы болады. Әр түрлі температурада бөліктердің контакты қалыпсыз болатын жылуөткізгіштік конвекция жылуын ауысуы газ сұйықтары болады. Бос және қажетті конвективті жылу алмастыру жылуөткізгіштік жылу конвекциялы бірқаклыпты ауысу деп атайды.Егер жұмыс қозғалысы жасанды түрде (желдеткіш, компрессорлы, араластыру.), мұндай конвективті қажетті жылу алмастыру деп атайды.Конвективті жылу ауыстыру нақты жылуауысу сұйық қыздыру бөліктерін жеке бөліктерін әр түрлі тығыздық әсерімен жұмыс дене қозғалысына әсерлесуін айтады.

Жылуалмасу үшінші түрі — сәулеленуі. Сәулелену дененің энергияның аймақта электромагниттік толқындар энергия денесіне таралуы ішкі энергияның түзілуі үш стадияда өтеді сәулелену ортада бөліктердің толық таралуы екі дененің ортасында жылуды алмастыру процестері. Инфрақызыл негізгі сәулеленуі энергия ауыстыру жоғары емес темпеатурада салыстырмалы түрде болады. Жылуды ауыстыру үшінші түрін күрделі жылуалмасу деп атаймыз.Қиын тапсырманы жылуалмасу сәулелендіру заңдылықтарыны байланысты.Сондықтан үш түрлі жылуалмасу күрделі жылуалмасу есептерін шығару мүмкіндік береді

Ұсынылатын әдебиеттер:

1.Арутюнов В.А. и др. Металлургическая теплотехника. Том 1.-М.: Металлургия, 1974.

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары [1 тақырып] [1, 2,]

1.Эйлер теңдеуі, Бернулли. Ламинарлы және турбулентті газ қозғалыстары.

2.Сопелді және газ тесіктердің ағуы.

3. Фурье заңы, Планка, Кирхгофа.

3 тақырып Шойын өндірісіне арналған жабдық (4 сағат)

Дәріс жоспары

1. Қорытпа және металл өндіріс үшін материалдар.

2.Шойын өндірісі.

3. Дона пештегі шойынды балқыту.

Қоытпа және метал өндіріс үшін материалдар

Отқа төзімді материалдар, отын, қождар, руданы пайдаланып түсті металдарды және болаттарды шойын өндіріс үшін қолданылады.

Өнеркәсіп рудалалары – таулы жыныс,металдарды қосылуын толық алып (металдың ішінде руда құрамы 30…60 % темір үшін, 3..5% ,мыс үшін 0,005…0,02 % молибден дейін болады).

Бос жыныстарды және оларды қосу металл құрамындағы минералды рудалардан құрылады. Мысалы мыс никелді темір құрамы кіретін металдың бірнеше бір рудалы деп атайды.

Элементердің қосылу құрамы байланысты рудаларды кедей және бай деп екіге бөледі.Кедей рудаларды байытады бос жыныс бөліктерін жояды.

Қождар – Отын күлдерін және концентрацияларын немесе бос жыныс рудаларын қосып, материалдарды жеңіл балқыту түзілу үшін балқу пештерін түсіреді. Мұндай қосылуды қож деп атаймыз.

Балқу процестері жойылу мүмкін және металдарда орналасады метал тығыздығы аз қождар болады. Ауа және пештегі газдан металдардан қождар сақтайды.Негізгі тотығу құрамы көп негізі қышқыл тотығын құрамын алуын қышқылды қож деп атайды.

Агломерат түріне кіретіндер.

Отын – Доменді газ (колошникті), мазут, табиғи газ, кокс,металлургиялық пештерде қолданылады.

1000 ⁰С температрада тез құрғатып коксты алып (ауа болмайды) кокстаушы сортпен тасты көмірді алады. 80…88 % кокс құрамы көміртек, 8…12 % күл, 2…5 % ылғалдық. Түйіршікті кокстың өлшемі 25…60 мм дейін болады. Рудадан темірді қалыптастыру үшін химиялық реагенттерді ыстық қыздыру ғана емес отынның жентектенбейтін беріктігі болады.Балқытылған металл шөміш үшін және металлургиялық пештерде ішкі беттік қабатын дайындау үшін отқа төзімді материалдарды қабылдайды.

Олар газ пештердің қождың химиялық әсеріне, температураның тез өзгеруіне қарсы тұруы және жоғары температурада жүк ұстау әдістерін пайданылады.

Химиялық қасиеттер бойынша отқа төзімді материалдарды топтарға бөледі: қышқыл (кварц құмы, династы кірпіш), негізгі (магнезитті кірпіш, магнезиттіхромды кірпіш), нейтральды (шамотты кірпіш).

Негізгі отқа төзімді материалдарды және қышқыл қождар, және керсінше әсерлесуі пештің қирауына әсер соқтыру мүмкін.

92 % көміртекті графит түрінде көміртекті кірпіш және блоктар отқа төзімді жоғары түрінде болады. Мыс қортпаларының құюдың және балқыту үшін тигілді, алюминийді алу үшін электролизді ваннаны, доменді пештің ұлтанды қалау үшін қолданылады.

Шойын өндірісі

Шойын – элементтерге көміртек және темір қортпалары кіреді. ( 2,14 % көміртек құрамы).

Қождар, отын, темір рудалары, доменді пештерді шойынды балқыту үшін қолданылады.

Темір рудаларға кіретін:

– магнитті теміртас 55…60 %, темір құрамы,– Соколов, Курсті пайда болуы магнитті аномалия (КМА);

– қызыл теміртас құрамы 55…60 % , месторождения – Кривой Рог, КМА пайда болуы;

– қоңыр теміртас (темір гидритті тотық 2Fe₂O₃ * 3H₂O и Fe₂O₃ * H₂O) темір құрамы 37…55 % – Керчь.

Феромарганец темірді марганецпен қорытпаны балқыту үшін рудалы марганецтерді пайданылады (10…82%),шойынның шекті құрамы 1% дейін марганецті алады.Карбонатты және тб басқа тотығу түрінде рудалы марганец құрамында болады.Хром магнезитті отқа төзімді материалдарды және метал хромдарын, ферохромды өндіріс үшін рудалы хромдарды пайданылады. Доменді балқыту отын түрінде коксты пайдаланып, мазут, газдар бөліктері болуы мүмкін.Әтас қож ретінде немесе доломитизивті әктас құрамы CaCO₃ және негіз тотық түрінде кіретін қожды металдардағы күкірт жою үшін алынады.

Доменді пештердің өнімділігін жоғарлату үшін доменді балқытуға рудаларды дайындап шойынның сапалы жақсаруын және кокстың шығыны төмендейді. Руданың сапасы дайындау әдістеріне байланысты

Оптималді шаманың түйіршіктерді алу үшін ірі түрінде рудаларды сұрыптап және үгітіп класификатор ұсақтау көмегімен сипатталады. Минералды физикалық қасиеттеріне негізгі әр түрлі байыту рудалары құрамы кіретіндер:

а) жуы – жынысты бос борпылдақты құрастыру тығыздау бөлімі;

б) дірілдеу ситалы бос жыныстардан ағын судың өтуі рудалы бөлімнен гравитациялық тұнба болады: рудалы минералдар түсіп сумен бірге және үстіңгі қабаттын бос жыныспен қысылады;

в) магнитті сепарация – бос жыныстардың бөлектенуі темірді ұстайтын минералдарды тартатын магниттің әсерінен рудаларды ұсатады. Өлшемдерді қажетті материалдарды түйіршікті концентратты өңдеу үшін түйіршіктендіруді жүргізеді.Шекемдеу және агломерациялау түйіршіктену екі түрде қабылдайды. (40…50 %),темір руда құрамы агломерацияны шихталау, актас (15…20 %), агломератты ұсақ қайтару, (20…30 %), коксты ұсақтату (4…6 %), ылғалдық (6…9 %), агломератты машиналардың 1300…1500 ⁰С температурасы жентектелу болады. Қожды агломерат түйіршікті кеуектілік және карбонаттардың таралауы жентектену рудаларды (мыс, мышьяк), зиянды қалдықтардан жояды. Форма шарикті-шекемдеу 30 мм диаметрде барабанды айналумен өңдеп, отынды жақсартып қож концентрациясын ұсақтап шихтаны шекемдейді. Оларды 1200…1350 ⁰С температурада күйдіріп кептіреді..

Балқыту кезінде доменді пеш актас қожды беріп анықтап шекемдеу және агломератта қолданылады.

Шойынды балқыту.

Доменді пештерде шахтылық типті пештерде шойынды балқытады.

Темір тотықтың қалыптастырып доменді пештерде шойынды алу процестерінің мәні, руданың құрамына көміртек тотығы кіреді және отын жанып шығару кезінде қатты көміртек пен сутегі болады.

Шойынды балқыту тапсырма бойынша шешеді:

Химиялық құрамын анықтау, сұйық күйінде жою, және олардың көміртексіздендіру рудалы тотықтың темірмен қалыптастыру болып табылады. Пештерден жою және кокс күлдерін ертіндісі, қождың түзілуі, бос жынысты рудалармен балқиды.
Доменді пештердің жұмысы және құрылысы.
Доменді пеш (1 сурет) Шамотты кірпіш, отқа төзімді болуы, болатты қаптамада болады.Пештің жұмыс аумағында болатын 6 колошникті, 5шахталы, 4 распар, 3 заплечкалы, 1көрік, 15 ұлтан.

1сурет . Доменді пештің құрылысы

Үстінгі колашникті бөлігінде 8 түсіру аппарат орналасқан пеш арқылы шихтаны түсіреді.Шихта 9 вогоненткаға түсіп 12 көпір арқылы жылжып түсіретін аппаратқа жақындатып 7 құйғыштан шихтаны түсіреді. 10 конус тәрізді түсіріп, шөмішке тиеді ал 13 үлкен конусты түсіргенде доменді пеште газдардың шығуы атмосфералық доменді пештерде болады.

Шихта материалдардың жұмысы түзеліп жүктеуіш құрылғымен жаңа порциялы шихтаны түсіріп барлық қажетті көлемде толтыру үшін алынады. Пештің пайдалы көлемі шихтаның ұлтан түбіне дейін төменгі жиекке үлкен конусты аппаратты толтырып түсіреді.Доменді қажетті биіктігі (Н) 35 м дейін жетеді,ал қажетті көлемі– 2000…5000 м³.

Отынды жану үшін қыздырлған ауа пешке түсіп 14 фурменді құрылғыда көріктің үстіңгі бөлігінде орналасады.Тік каналмен алынатын отқа төзімді кірпіштің қондырма және ішкі камера жануы болып ауа арқылы ауа жылтқышы болады.Ыстық газдардың түзілуі, жануы, доменді газдың тазалауын камера жану арқылы жылтықышқа апарылады. Түтін трубалары арқылы жойып, және оларды газдармен қыздырып, қондырма арқылы өткізеді.Қондырма арқылы ауа жіберіп, 1000…1200 ⁰С температураға дейін қыздырады және фурменді құрылғыны түсіреді содан кейін фурма 2 пештің жұмыс аумағында болады. Қондырма суытудан соң қыздырғыштарды ауыстырады.

Ұсынылатын әдебиеттер:

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

3. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. М.: Металлургия, 1979.

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары [3 тақырып] [7, 8,9]

1.Доменді өндірістің өнімдері.

2. Шойынды құю.

4 тақырып. Болат өндірісіне арналған жабдық (4 сағат)

Дәріс жоспары

1.Конвертер және мартен пештердің құрылысы.

2. Электрпештердегі болат өндірісі.

Болаттар – теміркөміртекті қортпалар, 1,5% көміртекке дейін тәжірибелік құрамы үлкен құрамында қаттылығы көбейеді және болаттарда морт сынғыштық кең аймақта табылмайды.

Болат өндірісі үшін негізгі материал болып шойынды қайта өңдеу және болат сынығы болып табылады.

Шойынға қарағанда болаттың көміртек қалдықтары аз болады. Сондықтан металлургиялық шойынды қайта өңдеудің мәні көміртектің құрамын төмендеуі және қалдықтары, тотығудың пайда болуы, газ балқу процестері және қождың ауысуынан болады. Бірқалыпты кремнийдің темір тотығы, фосфор, марганец және көміртек болады. Темір тотығы жоғары температурада қышқылын беріп шойында тотығу активті қалдықтары түзіледі. Болаттарды балқыту процестері үш кезеңнен тұрады

Бірінші кезең –металдарды сұйық ваннада қыздыру және шихтаны балқыту.Металдың салыстырмалы температурасы жоғары емес, темір тотықтары интенсивті жүреді, тотығу қалдықтары кремний, марганец және фосфор болады.

Фосфор кетіру қажетті тапсырма кезеңі.

Қож және металл ванадағы температурасы жоғары емес фосфорды жою үшін алады.Қож темірлі окалинді және пешке темір рудаларды қосып, тотығу жылдамдықтарын тездетіп, және қождың құрамын жоғарлату үшін алынады. Металл ішіндегі фосфорды жою қождың фосфор құрамы көбейеді.Сондықтан қожды алып металл айнамен жаңа түрде ауыстырады.

Екінші кезең– металды ваналарда қайнау– жоғары температурада қыздыру денгейінде басталады.

Қышқылдарды үрлеу немесе окалинді, рудалардың санына байланысыз металл көміртек тотығу үшін алынады.

«Қайнау ваннасы» сұйық металдардың бөлінуі темір көміртек тотығы реакциялары жүреді. «Қайнау» кезінде шығатын булар жабысатын метал емес қосылыстар бөліктері жойылады, ваннаның көлемі бойынша температурасы теңеседі, металлдағы көміртектің құрамы қажетті деңгейге дейін төмендейді, сонымен қатар будын ішіне газдар кіреді. Бұның барлығы металдың сапасын жоғарлату әдістерін көрсетеді. Сонымен бұл кезең болаты балқыту негізгі процесстері.

Күкіртті жою үшін шарттарды пайдаланылады. Күкірт болат ішінде сульфит түрінде болады, ол негізгі қожда ертіледі.

Үшінші кезең – болатын оттексіздендіруі сұйық металда ертітілген темір тотығын қалыптастыруы кіреді.

Балқыту кезінде металда қышқыл құрамы жоғарлағаны тотығу қалдықтары үшін қажет, бірақ дайын болаттарда қышқыл – зиянды қалдық, болаттын механикалық қасиеттерін төмендетеді, температура жоғары болғанда.

Болатты екі әдіспен тотығады: диффузионды және тұндырғыш.

Тұндырғыш тотығуы сұйық болатарға темірден қарағанда қышқылғдың заты үлкен болғаны, элементер құрайтың (ферромарганец, ферросилиция, алюминий) оттексіздендіру ергіштігі еңгізеді.

Оттексіздендіру нәтижесінде темір қалыптасады және болатқа қарағанда аз тығыздығы болатын тотықтын түзілуі, және қожда жойылады.

Пештің жұмыс аймағының сипаттамасы (2сур.) пештің табаны ауданында, жүктеу терезелердің деңгейінде есептейтін болып табылады. Балқыту аймағында екі шетерде пештін бастары орналасқан, олар ауамен отын араластыру үшін атқарады және балқыту аймағында бұл қоспаны береді. Отын орынына табиғи газды, мазутті пайдаланады.

Ауаны және газды қыздыру үшін төмен калорийлі газда жұмыс істегенде пеш екі регенераторлар бар.

Регенератор – ол камера, оның ішінде тұнба орналасқан – газ және ауаны қыздыру үшін арналған отқа төзімді кірпіш, торға салынған.

Пештен шығатын газдардың температурасы 1500…1600 ⁰C көлемінде болады. Регенераторға түскенде газдар тұнбаны 1250 ⁰C температураға дейін қыздырады. Бір регенераторға ауаны беріледі, ол тұнбадан өткенде 1200 ⁰C дейін қыздырылады және пештін басына барады, ол жерде отынмен араласады, пештің басынан оттың пайда болады, ол шихтаға бағытталған.

Қарсы орналасқан (сол жақ) бастан арқылы газдар өтеді, тазарту жабдықтардан (қождар) – ол газдан қожды және шандарды бөлу үшін жұмысты атқарады және екінші регенераторға бағытталады.

Суытылған газдар түтін трубасы арқылы пештен шығады.

Оң жақты регенератордың тұнбасы суыған кезде клапандар ауысады және газ ағымы пеште бағытын ауыстырады.

Оттының температурасы 1800 ⁰C дейін жетеді. Оттың пештің және шихтаның жұмыс аумағын қыздырады. Оттың балқу кезінде шихтаның қоспаларын тотығуына ынталандырады.

2 сурет. Мартен пештің сұлбасы

Балқыту жалғыстыру құрамы 3…6 сағат ал 12 сағат дейін ірі пештер үшін алынады.Дайын балқыманы тесіктер арқылы төмен денгейде қабырғалардың артында орналасқан. Балқыманы шығару соғу кезінде отқатөзімді материалдардың аз жентектеу тесіктері тығыз болады. Пештер үздіксіз жұмыс істейді 400…600 балқыманы капиталды жөндеу тоқтауға дейін жұмысын атқарады.

Балқыту кезінде пайдаланатын шихта құрамына байланысты мартен процестерінде әртүрлігінде бөлінеді:

– скрап-процесс, шойынды қайта балқыту 25…45 % құйым болат сынығын шихтамен құрылады көп металомдары бар доменді пеште жоқ заводтарда қабылдайды.

– скрап-рудалы процесс, темір рудаларын және скрап (55…75%) сұйық шойын шихтадан құрылады бұл процестерді металлургиялық заводтарда қабылдайды. Қышқыл және негіз астарлау пештерде болуы мүмкін.Егер болаттарды балқыту процестері қож негізгі қышқылды алады, бұл процесті мартенді процесс ал мартен процесін негізгі қышқыл болса қышқылды деп атайды. Экономикалық эффектілікте пештің іріленуі ұлғаяды.

Қышқылды конвертердің болат өндірісі

Қышқылды конвертерлі процесс– конвертор сұйық шойынды болат балқымадан қышқылды астарлау және қышқылды үрлеу суыту фурмалар арқылы өтеді.

Қышқылды конвертер – грушалы форма тәрізді болат беттен алып негізгі кірпішпен астарлайды.

Вместимость конвертера Сұйық шойынның конветор сыйымдылығы – 130…350 т болады. Қож және болат шойын құюға скрап жүктеу үшін конвертор жұмыс процессі 360 ⁰бұрылады.Қож үшін әктас болат сынығы ( 30% астам), сұйық қайта өңделген шойын қожды қышқыл-конветорлы материалдардың процессі болып қожды сиреу үшін балқыту шпаттары және боксит қолданылады.Қышқылды конветорлардың болатты балқыту болаттардың балқыту технологиялық операцияларын қалыптастыру.3 суретте келтірілген.

Отқатөзімді массаның тесктерін болат балқыту кезектеп және футеровканы қарап жөңдейді. Балқыту алдында конверторды скрап жүктеу машинасына көмегімен түсіреді сур(3, а), 1250…1400 ⁰C температурада шойынды құяды. (сур. 3,б).

Содан соң конвертор жұмыс орынына бұрылады После этого конвертер поворачивают в рабочее положение (сур.3,в), 0,9…1,4 МПа қысым оттек беріп фурма арқылы суытып өткізеді.Темір рудасын боксит, бірқалыпты бастапқы әктасты үрлеп өткізеді. Қышқыл металға сіңіп конветор ішінде циркуляцияны шақырып қожды араласады.2400 ⁰C температурада фурма дамидыТемір метал тотығының қышқыл ағынды контакты шекарада өтеді. Қышқыл металды байыту металл және темір тотықпен қожда ерітіледі.Құрамы металдың түсіп көміртек кремний, марганец тотығу қышқылмен ертіледі.Оттексіздендіру бөліп металл жылыту қыздырылу жүргізіледі.

3 сурет. Қышқыл конверторлардың болат балқыту технологиялық операцияларын қалыптастыру

Температурасы жоғары емес қышқыл вананы үрлеп бастапқыда фосфорды жояды. (шойын ішінде фосфор құрамы 0,15 % болуы керек). Қожды құйып төгіп фосфорды жою үшін құрамы жоғары болуы және жаңа түрде болып конветордың өнімділігін төмендетеді.

Балқу кезінде мысты жояды (шойын ішінде мыс 0,07 % дейін болады) Берілген қатынаста металл құрамындағы көміртек қышқыл берілісін аяқтайды.Содан соң конверторды бұрып және шөмішті болатқа шығарады (сур.3, г), ферромарганц, ферросилиций тұнбасымен оттексіздендіру әдістерімен және алюминий содан соң қожды төгеді (сур. 3, д).

Қышқылды конверторларда болаттарды балқыту әртүрлі құрамдағы көміртек қайнау және қарапайым және төменлегірленген болаттар болады. Легірлеуші элементердің балқыту түрінде болат шығару шөміш алдында өткізіледі.Балқыту конверторда болатын 130…300 т болып 25…30 минуттан кейін бітеді.

Ұсынылатын әдебиеттер:

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

3. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. М.: Металлургия, 1979.

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары [4 тақырып] [7, 8,9]

Синтетикалық қождың қабаттан болатты құю.
Инертті ортада болатты құю.
Шөміш болатты вакумде өңдеу.

5 тақырып Түсті өндірісіне арналған жабдық. (4 сағат)

Дәріс жоспары

1. Мыс өндірісі.

2. Магния өндірісі.

3. Алюминий өндірісі.

4. Титан өндірісі.

Мыс рудасының құрамы 1-5 % болады.Мыста күкірт қосылыстары СuS, Сu₂S, СuFeS₂ оксидов, СuО, Сu₂О, карбонаттар.Мыспен қатар руда ішінде никель, цинк, қорғасын, алтын, күміс және тб.металдар болады.Сульфитті рудалардан пирометаллургиялық негізгі әдіспен мысты алады.Жартылай өнімді балқыту руданы күйдіру және байыту балқыту процестерінде болады содан соң қара мысты алады. Қара мысты қалдықтардан жою үшін тазалайды.

1.Бос жынысты және мысты қосу әртүрлі сумен флатация әдістерін өткізіп мысты рудаларды байытады. Флотация машинасымен рудаларды ұсатады және флотациялық(мысалы , пихтовты май) реагенттер пульпа пайда болады. Флотациялық реагенттер рудалы бөліктер адсорбциялы қабықша түрінде суға түсірмейді. Ауа бу шығатын пульпаны үрлеп, концентрацияның беттік бөлігі пена түзіліп ваннаның түбіне дейін бос жыныспен жұғылады. 15-35 % мысты құрамы концентраты алып және кептіріп пенаны фильтрден өткізеді.

2. 750-850^оС концентратты күйдіреді, күкірт құрамы азайып сульфитті тотықтың мақсатымен ауалық атмосферада болады.

Қайнау қабаттын прогресивті күйдіру болып табылады.Концентратты ұсату терезе арқылы түсіреді. З (сур. 4). Төменгі пештен канал бойынша 2 және тесіктердің астынан 1 ауа жіберіледі. Ауа қысымының концентрат бөліктерін табып өлшеп («қайнау» қалпы ) қалпында болады. Обожженды концентрат «төгіледі» 5 арқылы печи в виде огарка трінде өтеді.Күкіртті газдың циклоннан тазалайды, 4 өндіріс күкірт қышқылды жүргізіледі.

3сурет Қайнау қабатының концентратты күйдіру үшін пештің сұлбасы

Штейн балқыту мысты концентрат болуы руданы содан кейін күйдіреді, қортпа темір мысты сульфитті құрамы түрінде болады. Штейн құрамы 20…50 % мысты, 20…40 % темір, 22…25 % күкірт, 8 % қышқылды қалдықтары никел, цинк, қорғасын, алтын,күміс. Көбінесе балқытуды жалынды пештерде өткізеді. Балқу температурасы 1450 ⁰C шекарасында болады..

3. Концентраты пештерде штейнді балқытады. Мұндай пештер ұзындығы 40 м құрылады және сыйымдылығы 100 т балқытылған қож болады. Газ немесе шанды көмірмен мазут пеште болады.Пештің макси- мальді температура басты бөлігі 1550°С құрылады және біртіндеп артқы бөлігі 1250—1300°С болып вогонентка арқылы тесіктерді пешке қарай апарады. Балқыту процесс кезінде реакция нәтижесінен жүретін пештің мысты штейн жиналып сульфитті қорытпа Сu₂S және FeS, құрамы 20 — 60 % Сu, 10-60 % Fе және 25 % дейін S болады. Қож түрінде шығатын басқа тотықтар ертіліп темір силикаты балқуы түзіледі.

4. Штейн ауа конверторы балқытылған үрлеумен қара мысты алады. (сур. 5) парақ табағы ұзындығы 5—10 цилиндр түрінде орналасқан және диаметрі 3-4 м магнезитті 2 футеровкалы кірпішті болады Ауалық үрлеу трубадан өтеді 3 және конвертор ішіне түседі 40—50 фурм арқылы 4,түзілу арқылы орналасады. Штейн құю үшін горловинді 1және балқу өніммін төгу 5 роликті конвертерге бұрылады. Конвертивті екі кезең ағынды түрде болады. Бірінші кезең (5—25 сағат) мыс және сульфиді тотығады.

Темір тотығы түзіліп FeO қож кремнеземмен байланысады SiO₂ және қож жойылады.

5 сурет Қара мысты алу үшін конвертер сұлбасы

Екінші кезеңде (2-3 с) мысты қалыптастырып және мыс сульфиді тотығады.Қара мыс деп аталатын , 1,5 % дейін қалдықтар құрамы болады.Қара мысты қалдықтарды тазалау үшін электролитті тазалауды отынға қарсыласады.

5. Қара мысты ауада үрлеу пештнрде тотығу қалдықтары жалынды тазалаумен өткізіп, оттек ауада мыспен қосылып және тотық Сu₂О, түзіп метал қалдықтарын жүргізеді. Күкірт бірқалыпты тотығады.

Содан кейін мыс оттексізденеді — Cu₂О қалыптастырады. Ол үшін мысты ағаш жердиямен араластырады. Булардың сумен шығыуы және көміртекті әдістермен газдарды жойып және мысты қалыптастырады.

Жалынмен тазалаған соң мыс жиілігі 99 — 99,5 % дейін жетеді.

6. Мыс жиілігін алу үшін 99 — 99,5 % электролитті тазалау қабылдайды. Қажетті ванналарда электролизді өткізеді.қара мысты пластиналы анод қызметтінің өлшмі 1 х 1 м және қалыңдығы 50 мм, катод парақ қалыңдығы —0,5 мм таза мыс электролитті күкірт қышқылды мысты күкірт қышқыл ерітіндісі.

Тоқ кернеуі 2-3 В тығыздығы 100 — 400 А/м² анодты мыс ерітіледі катион түрінде еріп таза мысты аланатын қабатының катодта сирету болады. Сонда қалдық тұнады шлам түрінде болады.

Магния өндірісі

Электролитті әдіспен магний таралу үшін магний тұзын таза алу үшін металл магний тазалаумен орналастырып қалыптастырады.

Карналлит, магнезит, доломит, бишофит магний алу үшін көптіген санына негізгі шикізат болып табылады. Бірінші карналлитті байытады. Электролитті дайындау үшін карналлит қолданылады.Шамотты кірпіш футеровкалау электролизердің электролиз болады. Анод графитті пластинада ал катод болатты пластиналар. Электролизер қажетті электролит құрамы балқумен толтырып балқу (720 ⁰С) температурасын төмендетеді.Тоқ арқылы электролитті хлорды магний электролитті өткізеді. Нәтижесінде ион хлоры және анодты қозғалыс болады.Қара магний сұйық тамшы түзіліп разрядтан соң бетінен шығып ионды магний катодқа қарай қозғалады. Вакумді шөміш периодты жойып бетіне қалқып электролитке қарағанда магний тығыздығы аз болады. Қара магний құрамы 5 % қалдықтар сондықтан қожды қайта балқып тазалайды.Ол үшін қара магний және қож 700…750 ⁰С температурада пеште қыздырады. и перемешивают. Қож метал емес қалдықтарға ауысады. Содан соң 670 ⁰С температурада пеште суытады және құйым металл қалыпқа магнийді құйяды.

Металды ұнтақтар жиынтығы бөлік өлшемдері микрометр дейінгі миллиметр. Бір өлшемді бөліктерде металдық ұнтақтар тәжірибе жүзінде кездеспейді. Электролизді және алынған ұнтақтарды өлшем бөліктерін кең диапозонда көрсетіледі.

Алюминий өндірісі

Алюминийдың рудасы боп бокситы, нефелины, апатиты, алуниты болады. Алюминий олардың ішінде глинозем Аl₂O₃ турде немесе гидроксидті А1 (ОН)₂ и АlО (ОН) кіреді.

Алюминийді шығаруыдың екі процестерден тұрады: рудадан сазбалшықты және оның электролизін бөлу.

1. Сазбалшықты сілті әдіспен алады. Ол үшін ұсақталған бокситті шоғырланған сілті ертіндіні химиялық таралып сілтесіздендіреді.

Алиминат натридің жақсы ертіндісі ерітінді түрге айналады, ал қалдықтар (оксидті темір, титан және т.б.) тұнба түседі.

Одан кейін алюминат натриді бөледі, гидроксид алюминийді А1 (ОН)₃алу үшін.

Гидроксид қыздыру кезінде сазбалшық пайда болады.

2. Сазбалшықтың электролизі. Алынған сазбалшықты криолита ерітеміз фторидті алюминийді және натрийді Na₃AlF₄ электролиздан өтеді.

Оны электролизерда жасайды, ол корпустан ішкі көмір бұрыштары футерленген, табанды бөлегіне катодты шиналарды әкеліп салынған. Ваннаның үстінде шиналарда көмір анодтар ілінген.

6 сурет Алюминиді алу үшін электролизді схемалар

Жұмыс кезінде анодтын астынғы бөлігі электролита орналасқан. Тоқтан өткенде электролит 950°С температураға дейін қызады. Бірақ электролитердің бөліктері электролизді қабырғаларда және анодта жабысады, қатты қабыш пайда болады, оның үстіне келесі порциялар сазбалшықты себеді.

Диссоцияланған криолит және сазбалшық осы реакциларда өтеді:

Nа₃ AlFe₆ = 3Na⁺ + AlFe₆^3-, 2А1₂O₃ = 3А1³⁺ + 3А1О^—₂,

АlO^—₂ = А1³⁺ + 2O^2-

Катион А1³⁺ ваннаның түбінінде катод сиретіледі және сүйық алюминий пайда болады, ал анион О² анодта СО және СО₂ дейін анод көмертегі тотығады.

Сұйық алюминийді 1-2 күнен кейін төгеді.

1 т. Алюминийді электролизбен алу үшін электроэнергия 16 мың. кВт с. және көмір аноді 0,6 т. шығынданады.

Алынған алюминий темір, кремний, мыс және сазбалшықтар кіреді. Сондықтан оны тазалауға жібереді.

3. 10-15мин аралықта сұйық хлорды металл үрлеу алюминий тазалау болады. Қож түрінде төгеді, алюминий А1С1₃ металлемес қалдықтар адсорбциялы хлорлы бутәрізді түзіледі.Хлор газ ерітіндісін жояды. (қышқыл, көміртек тотығы).

Тазалаудан кейін 30—45 мин аралығында тұрады ал жиілігі алюминий

99,5—99,85 % дейін жетеді.

Электролитті тазалаудың жоғары қажеттілікте алюминиймен алынады.

алюминий 99,99 % жиілігі болады.

Магний

Магнитті рудалы қызметті: доломит MgCO₃ × CaCO₃, карналлит MgCl₂× KCl × 6H₂O, магнезит MgCO₃, бишофит M gCl₂ × 6H₂O.

Электролитті магний әдістерін алу кең таралған болып табылады, екі процесте құрылады –магний хлорды алу MgCl₂ және оның электролизі.

1. Негізгі шикізат түрінде магний алу үшін карналлит болып табылады.Ыстық сумен карналитті өңдеп ұсатып байытады. Сонда хлор МgCl₂ және КСl карналлит жасанды кристалмен алу суытумен ертіндісімен өтеді.Ылғалдылықты жою үшін бастапқыда пеште күйдіріп қайнау қабатымен электрпештерде балқытады.

Бастапқы күйдіріп доломит және магнезит шикізат сапасына пайданылады және хлорлау көміртектену хлорлы магний МgCl₂В алынады.

2. Шамоты электролизді футеровканы хлорлы магнийдің мәні ұяшық қатарының болуы көміртек аноды болады. 1 (сур. 7) және екі катод болатты пластина З түрінде болады.Герметизивті үстіңгі бөліктің анод ұяшықтың болуы катод өтуінен 2 жинау үшін және хлорларды бөлуінен шығады.

7 сурет Магний алу үшін электролизер сұлбасы

Магний алу үшін электролитті қорытпа тұздар әсері МgСl₂, СаСl₂, NaСI, KCl қосылыстар NaF және KF. Электролизді 720°С, температурада жүргізіп тоқ кернеуі 3 В күш З0—50 кА. 1т алу үшін электроэнергия шығыны магний 15—17 мың, кВт × с.құрылады.

Электролит тамшылары бетінен қалқып шығады 3 пластиналы катодтан магний сиретіліп электролиз ион нәтижесінен түзіледі.Вакуум шөмішті магний сұйығын периодты түрде жояды. Насоспен сорып 2 бетінен шығып және анод ион хлорымен сиретіледі.4 ванна түбіне шлам 4 түзіледі.

3.Магний тазалау. Қара магний құрамы 2—5 % дейін әр түрлі қалдықтар болады.Сондықтан қож балқытуда хлор магний, бария калия, натрия және тб.тазалауға мүмкін. Электропеште қайта балқыту 720 °С температурада 0,5—1,0 с болады. Ертінді қож қалдығы балқумен араласып қож ауысады. 99,9 % жиілікте магний тазалау өтеді. Терең тазалау магний үшін вакуумді сублимация жүргіуге болады.

Ұсынылатын әдебиеттер:

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москаев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

3. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. М.: Металлургия, 1979.

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары [5 тақырып] [7, 8,9]

Магнитті руданы байыту.
Титан өндіріс кезінде вакуумді сепарация.
Мысты штейінді конверттеу.

6 тақырып Құйма өндірісіне арналған жабдық (4сағат)

Дәріс жоспары

Автоматы және өзекше машиналары.
Құю қортпалардың қасиеттері.
Мыс қортпаларын балқыту үшін электр доғалық пештер.

Қоспаны өзекше жәшіктеріне толтыру әдістері кең тараған қазіргі өзнеше машиналар қоспа үрлейтін машинаны пайданылады.Бұл әдіс әр түрлі өзекше жәшіктер үшін қажетті болады. Ауа қысумен әсерінен қоспаны итеріп резеруардан шығып сопладан өтеді.

Қоспа атқыш әдісімен әртүрлілігі қоспа үрлейтін машина болады. Қоспа ауа резуардан өтіп қоспа атқыш әдіспен өтеді барлық бүйір беттіндегі резеруар гильзамен болады. Гильза астынғы бөлігі соплоға жақын орналасқан ауа қысымы щелдер пайда болып есебін анықтайды.Қоспа астынғы бөлікте убыл түсіп қысым түсетін гильза үстіңгі бөлігінде түседі. Үлкен жылдамдықпен үздіксіз режимде сопло қоспаға ағады. Өзекше машиналарда құм атқыш басқа типтері тәжірибе жүзінде қоспа атқыш гильзамен болады.

Құю жиілік беттін жақсарту құйманың дұрыстығы өзекшені жоғарлату жәшіктерде қатты өзекше қоспаларының дайындау үшін алу. Механикалық өңдеу шығынды азайтып құю әдіптерді азайтады.Кептіру агрегаттарын үлкен ауданды алатын каркастарды дайындау қажетті болуы мүмкін. Жөндеу және сақтау үшін ауданын плиталы драйер кептіруді алады. Өзекше циклін 1-5 мин қысқарту үшін технологиялық операцияларды, автоматтау еңбек өнімділігі артады.Персоналді оқыту ұзақтылығы автоматы жабдықтау қажет етпейді. Кейбір қыздыру оснаскаларды жеткілікті емес металды өзекше жәшіктерді қабылдап жоғары класта өңдеу, және беттік жиілігін жоғары температурада қыздырады. Кеш келген қоспраны қатты оснаскада кәдімгі температурада жетпегеннен сақтау үшін металл емес жәшіктерді алып пластмассалық вставкамен алады. Бұл кезде энергошығыны азайып конструкциясы өзгерді.

Өзекше дайындау процессі әр түрлі қоспа рецептурасын алып шығаратын және жабдық өңделіп өзекшені дайындап конструкционды сәйкесі әр мақсатпен элементті унификацияны негізгі процестерін алуға болады. Машинаны құрастыру өзекшені дайындап суық жәшіктерде қыздыру үрлеусіз нормальді температурада газды католизатормен қышқыл газбен оснастканы термоактивті қоспаларды кептіреді. Машина жұмыс шекарасы шекті өзекшені жою технологиялық операцияларда максималді автоматтау манинасымен алынады. Конструктивті машина нобайын өзекшені алуға транспарттау құрылғымен жұмыс емес аймақтың визуальді бақылау үшін алынатын жұмыс аймағы өзекшесімен қала береді.Жоғары дәрежеде унификация өзекше машиналарын ұйымдастырумен қанағаттандырылған артық бөліктермен алуға мүмкіндік береді. Әрі қарай дамытуға бұл машинаны шайырмен біріктіру өнеркәсіптерде масштабты өзекше прогресивті процестерді дайындау қамтамасыз етеді. Машина 232А21А1. Негізгі түйіндері (сурет.8): станина; колонна, траверса, механизм құрастырушысы және протяжка, механизм резуармен араласуы, механизм прижимді—надувті—выхлопты, көтері үстелі, механизм съема, механизм обдува және шашырауы.Машинаның конструктивті нобайы ішкі түрдегі айырмашылығы берілген типті машинаға байланысты.

8 сурет 232А21А1 тік типті ажырату бірпозонды өзекше автоматы машина

Автоматы жұмыс режимі оператор жүктеу позициясымен қоспа резуармен құм атқыш өзекше жәшіктерде кейінен жылытады. Өзекше жәшіктерде ішінен үрлеу оснаскалы қысылып үрлеу позициясы араласып резуарлы құм атқыш түрде болады содан соң өзекше қоспамен толтырады және дірілдеу шанақтарға қысады.Өзекше жәшігін жартылай қозғалмалы созылып өзекшені қабылдап ленталы конвейер көтеріліп көтерме үстелі 90° бұрышы, бұрылып қозғалмалы жартысы ашылып өзекше жәшіктермен уақытқа байланысты ағады. Содан соң конвейер көтерме үстелі өзекшені қабылдау лотокқа жібереді. Құрастыру қалпында құрастыру механизімі жартылай өзекше жәшіктермен босатылады 90° бұрышта бұрылып қоғалысыз жартылай зазор өзекше жәшіктерді үрлеу үшін шашыратады. Содан соң үрлеу механизімен және өзекше жәшіктерді жинайды. Машина пневмажетек бар және электрлі қыздыру оснасткалы болады.

4705Б автоматы ленталы өзекше жәшігін дайындау үшін өзекше жәшіктерді қыздырып массалы өндірісте және ірісериялы тігінен алынады. Өзекшені жою үшін механикалық қолды бұрылу үстелмен үстел тарту, механизм құрастыру, үстіңгі траверса, өзекше қоспа резервуары, қоспа үрлеуіш қысу жәшіктермен негізгі автоматы үстелінде болады.Жәшіктерді қыздыру электр жылтқыштармен жан-жақты болады. Жабық шиберлі қоспа үрлейтін резервуар тұнба қысу үстелімен өзекше жәшіктермен үрлеу позициямен басқа жәшіктерге ауысады.

Өзекше тесіктері үрлеу кезде өздігінен қалыптастыру сопл қалқитын жүйе арқылы өзекше жәшіктерді үрлеп өткізеді. Үрлеу жазықтықта тазалау қажет өзекше ажыраумен өзекше денеге сопло өткізеді. Содан кейін үрлеу және қоспа үрлейтін резервуарда уақытта ұстап өзекше жәшікті түсіреді. Реле уақытты – пневматикалық түрде болады.

Цилиндр поршенді түсіріп өзекше командасы беріліп цикл аяқталғанын позициялы құрастырады. Поршень траверсамен бекітіліп, төменгі жағына орналасады. Механизмді дәрежесіне жету винталар төменгі жәшіктерде болып жәшік үстелі тартылып көтеріледі. Төменгі жартылай жәшік тоқтатылады үстіңгі жәшік жүйе өзекшенің көмегімен итеріліп және контр итергішпен көтерілуді жалғастырады.Көтерген соң шаппа тіс шығатын қатынасымен цилиндрлі поршен көтеріледі. Өзекше ажурлы қиын алынатын трубалы итергіштермен өздігін қалыптасатын құрылғыны жартылай жәшіктерді үстінен өзекшені итереді. Сонан механизмді операция қалыпты орынға келеді.

Құйманы алу үшін машинажасау кең түрде келесі қортпаларды алады: күкірт, шыңдау және жоғары берікті шойын; көміртекті және легірленген болаттар; түсті металл қорытпасы негізі алюминий, мыс, магний, титан, молибден және тб.

Сапалы құйма алу үшін механикалық, физикалық, химиялық қасиеттерімен құю қорытпа технологиялық қасиеттерімен анықтау керек, негізі болып аққыштық, шөгу, бос орын және газтәріздес болуы.

1. Сұйықтай аққыштық – құйманы қалыпқа құю қалыбын щелетүрінде сұйық металды толтырады. Сұйықтай аққыштықтың қасиетті толық форманы толтырып қандай қиындықта болмасын жетпеген жерлерге жіңішке құйма қималары қалады. Сұйықтай аққыштық химиялық құрамына және құю температурасына қалып қортпасына байланысты. Фосфор, кремний және көміртек жақсартады ал күкірт нашарлатады.Сұр шойын көміртек құрамы көп болатқа қарағанда және сұйықтай аққыштығы жоғары.Жоғары температурада сұйық металл сұйықтай аққыштығы жақсарады, жоғары қыздырған сайын жұқа қабырғалы құйманы алуға сұйықтай аққыштық металл қалып жіңішке үлгі түрде толады. Сұйықтай аққыштық металдың өлшемі қабылдап спирал ұзындығымен технологиялармен үлгіні анықтап металл ақыштығымен алады. Қортпаны алу үшін құю қалыбының оптималді температурасы тауып, әр түрлі қыздыру температурада металды құяды.

2.Шөгу— Қатты күйінде суытып және құйманың кристалдану процестерінде сызықтық құйма өлшемін металл көлемімен азайады. Көлемді және сызықтық шөгу түрде болады.

Көлемді шөгу кристалдану кезінде металл көлемі азайады, және осы құйма қимасының масивта концентрленген шөкпе қуысымен немесе босаңдату шөкпе болуы мүмкін, сондықтан массивті қима ақырғы кристалданады және бұл қимада металл жетпейді. Шөкпе қуысы масивті қимада құрылғы қоректендіргіштермен және тоңазқыштар мен жояды. Қоректендіргіш үлкен қимасы болғанда құймада жай кристалданады және сондықтан кристалдану кезінде оны сұйық металды сіңіреді, ал шөкпе қуысы қоректендіргішке ауысады, оны кеседі.

Шөгу сызығы қатайған құйманың суыту кезінде сызықтық өлшемі азайады. Қалып қоспасы және өзекшеге металл сызықтық шөгу кедергісіне әсерлеседі. Құйма нәтижесінен ішкі кернеу пайда болып, қисайуы мүмкін және ыстық қышқыл жарықшақтары апарып соқтырады. Сызықтық шөгу кедергісін азаю үшін қалып және өзекше қоспасын алады. Құйма қоспаларының сызықтық шөгу шамасы әр түрлі немесе тең болады: Сұр шойын үшін — 1 %, көміртекті болаттар үшін — 2 %, түсті қорытпалар үшін 1,3—1,8 % аралықта болады. Моделді дайындау үшін сызықтық шөгуді есептейді, оның өлшемін ұлғайтады, құймамен салыстырғанда қорытпа сәйкесімен сызықтық шөгу шамасына байланысты.

3. Ликвация — Құйма қимасының қорытпа химиялық құрамы біртекті емес. Зональді және дендритті ликвация болып табылады. Зональді ликвация құйманың барлық көлемінде химиялық біртекті еместігін құрайды; дендритті — бір түйіршік шамасында (дендрит). Қимасы бойынша біртекті емес химиялық құрамы және құрылымы құйманың механикалық қасиеттін біртекті еместігіне апарады. Ликвацияны азайту үшін құйманы суыту жылдамдығын көбейтеді.

4. Газ беруші — Балқыманы қайта балқыту ертінді есебімен азот және сутегі қышқыл ертіндімен сұйық қалыпында құю қалыптарының әдістері.Құю қалыбында газ беруші суытып газ ерітіндісі төмендеп металдан бөлініп құймада газ қуыстары түзіледі. Сондықтан қалып және өзекше қоспаларын газ өткізгіштігі жақсарады.Технологиялық құю қортпаларында сұйықтай аққыштығы жақсы болу керек.

Түсті металдарды балқыту үшін доғалық пештер

Түсті металдарды балқыту үшін құю өндірісінде электр доға жанып екі электродтық бұрышпен металмен байланысыз аралықта косвенді әсерімен қабылдайды. Осыған металды қайта балқыту және тотығу жоғалтуды төмендетеді.

9 суретте пеш түрі көрсетілген. Тік цилиндр орналасқан немесе бочка тәрізді футеровкалы шамотпен түсті металды балқыту, динисті және магнезитті қара металдарды балқыту үшін пешті қолданылады. Қаптама және отқа төзімді материал қабатына жылу изоляциясын салады. Қаптамада екі обода жұмсақ опорлы бөлігі және тісті венцалы пешті тербеу үшін арналады.

Сурет.9 ДМ типті доғалық пеш:

1 – пештің корпусы; 2 – желоб шығару; 3 –жұмыс терезесі; 4 – тісті венец;

5 – опорлы дөңгелек; 6 – электрұстағыш кронштейн; 7 — электроұстағыш;

Тоғын төрт роликпен жүргізу подшипникті құрастырылған электр жетегімен реверсирлі құрылғымен жұмыс істейді. Качание печи на угол до 200° бұрышта пешті тербеу футеровканы суыту, балқытуды тездету металдарды араластыру күйдіру азайту, металдарды бірқалыпты қыздыру.

Электр изоляторлы корпус пештің электр ұстағыш суыту тіркеліп екі горизанталді электродты цилиндр осімен торц қабырғаларымен өтеді. Автоматы режимді доға көмегімен қолмен алу электрұстағышпен араластыру.Графитті электрод косвенді әсерімен электр доғалық пештерде қабылдайды. Цилиндрлік қаптама бөлікпен желоб шығару жұмыс терезе арқылы метал балқытылған шығару және жүктеу. Бірфазалы әсерімен орынддау косвенді доғалық пеш болып табылады. Шығару пештің типті ДМ-0,25А и ДМ 0,5А сыйымдылық қатынасы 0,25 және 0,5 т с трансформатор қуаттылығы 250 400 кВА, шойын және түсті металдарды балқыту үшін негіз болады.Шойын балқыту электр энергия меншікті шығыны 1800 кДж/кг (0,50 кВт ×ч/кг), мыс қорытпасын балқыту 1260 кДж /кг (0,35 кВт×ч/кг).

Ұсынылатын әдебиеттер:

1.Арутюнов В.А. и др. Металлургическая теплотехника. Том 1.-М.: Металлургия, 1974.

2. Свенчанский А.Д. Электрические промышленные печи. М.: Энергия, 1975.

3. Аксенов П.И. Оборудование литейных цехов. М.: Машиностроение, 1977.

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары [6 тақырып] [1, 2,4]

Құю қалыбының құйма процестерінің түзілуі.
Жартылайавтоматы ағын сызықтарын және қалып құю конвейорлары.
Мыс қортпаларын балқыту үшін индукцонды пештер.
Құю машиналары үшін камералы қысу жылжымалы және жылжымалы емес компрессорлардың әсерінен ыстық камерамен қысу қысымды поршен әсерінен болады.

7 тақырып Өнімді қысыммен өндірісіне арналған жабдық (4сағат)

Дәріс жоспары

1. Қысымды өңдеу алдында дайындамаларды қыздыру үшін құрылғылар.

2. Прокаттау.Престеу.Созуы.

3. Қақтау. Штамптау.

Қысымман өңдеу технологиясы. Жалпы мәліметтер.

Қысыммен өңдеу үрдістері дегеніміз дайындамаларды алу немесе шыққан материалдан шыққан келесі дайындамаға күшпен алынған машина бөлшектері.

Қарапайым қалыпты сондай көлемді одан аса күрделірек қылу, қысыммен өңделу бойынша пластикалық деформациялану аз өтетін технологияға қарайды.

Қысыммен өңдеумен қажетті өлшем мен көлемді ғана алмай, сонымен қатар металдың қажетті сапасын алады, бұйымның жұмысының сенімділігін арттырады.

Қысымман өңдеудің өнімділіг жоғары, өзіндің құны төменгі, өнімнің жоғарғы сапасы осы үрдістердің кең қолданылуына әкеледі.

1. Қыздыру қондырғыларының түрлері.Қондырғы үшін дайындамаларды қыздырып өңдеу үшін электро қыздырғыш және қыздыру пештері деп бөледі. Біріншіден слит қыздыру үшін ірі және орташа дайындамаларды алады. Электрқыздырғыш қондырғыларының ұсақ және орташа дайындамалар үшін алынады.

Конвекция бөліктерін сәуленумен дайындамаларды камера қыздыру қабырғаларымен жылу берілісі болады. Электромагнитті қондырғымен жылу бөлу метал ішінде электр магнит жазығымен әсерінен қыздырылады.

2.Пештің типтері. Қыздыру пештері энергия ағынына байланысты жалынды кең таралған және электрлі болуы мүмкін.Газ тәрізді отынның немесе сұйықтың жануы жалынды пештердің жылуымен түзіледі. Қыздыру камера қабырғада монтирлі, карборунды кедергі, немесе металды тоқ арқылы жылу электр пештерде түзіледі.Түсті қортпаларда қыздыру үшін осыны пайданылады. Принцип бойынша әдістемелік және камералық деп бөледі. 3. Камерлық пеш ауыстырмалы (дайындаманы қыздыру үшін 150 мм дейін ) және стационарлы болады. Пештің жұмыс аймағы (қыздыру камерасы) 1 (сурет., а), отқа төзімді кірпішті салу, отын жанумен қызуы екі форсунок көмегімен алынады. (немесе қыздырғыш) бірдей температурада болады. Дайындама 3, пештің астында орналасқан, артып терезе арқылы түсіреді 4.Өнім жанып дымоход арқылы өтеді 5 және қыздыру үшін 200—300 °С дейін алып пешке ауа беріліп п.ә.к әсерінен жоғарлайды.

Сурет 10 Дайындаманы қыздыру үшін жалынды пештер

Ірі дайындаманы пеште қыздыру үшін әр түрлі қондырғымен шығару және жүктеу болып табылады. Жылжымалы конвейірлі,каруселді, итергіштерді пайданылады.Қақтау және прокаттау ірі слиттікті қыздыру үшін қыздыру колодцы камералы пешті әр түрлігімен алынады. Дайындаманы тігіне орналастырып кран үстімен түсіреді.

4. Ірі сериялы өндірісте прокаттау ірі дайындаманы қыздыру үшін әдістемелік пештерді тағайындайды.Пеш үлкен тартылу (8—22 м)және әр түрлі температурада үш зонада болады. Дайындама 3 (сурет. , б),қалыпты пеште ыстық газбен түйіседі,қыздыру зонасы I (600—800 °С), максималді қыздыру II (1350 °С), мұнда негізгі отын жануы форсунок көмегімен немесе қыздырғыш 2, және зона ұстау III (1200— 1300 °С), температура қалыптылығын дайындама қимасымен келтіреді. Өнім жануы 700 температурада қызып рекуператор үшін ауа қыздырады. Дайындама итергіш көмегімен итеріп 6 пеш арқылы сумен суытып труба арқылы жүргізіп 7 және терезе 8 арқылы шығарады.

Пеште дайындаманы қыздыру үшін 120 мм диаметр екі зона қыздыру (600—700 °С и 1250—1300 °С) жартылай әдістемелі деп атайды.

5. Қондырғыны электрмен қыздыру. Индукционды қыздыру дайындаманы электрн магнитті жазықтармен ауысу бөлмесімен вихрлі тоқпен болады.Эффектілі үстіңгі әсерінен тоқтың жиілігі үстіңгі қабатының қалыңдығы индуцирлі вихрлі тоқ қыздыруы азайады. Сондықтан дайындама диаметрі 150 мм дейін жиілікте 500—8000 Гц, алып ал үлкен дайындамада — 50 Гц. Индуктор түрінде көп винті соленоидті дайындама мыс трубкасымен орындап суда суытады. Электроконтактты қыздыру негізгі жылу бөлу тоқ арқылы өтіп дайындаманы (Джоуля — Ленц заңы), болат дайындаманы 75 мм дейін диаметрде қыздырып алынады. Кернеу— 5—15 В, тоқ күші—5000 А. Дайындамаларды сонынан мыспен қысып тоқ өткізумен контакты 200—З00 °С төменгі бөліктері қыздырады.Сондықтан берілген рационалді болат дайындаманы қыздыру үшін қалыпты қимада белгілі ұзындықпен пайданылады. Электр қыздырғыш жылдамдығы 8—10 рет жоғары, окалинді интенсивті түзілуі в 4—5рет төмен қыздыру пешке қарағанда жақсы болады.Автоматты процестерде мүмкіндігі санитарлы еңбек шарттарында жақсартып мүмкіншілігі болып табылады. Шекті факторлар болып: бағасы жоғары жоғары сапалы генератор, индуктроды ауыстыру қалып дайындама өлшемін өзгерту, индукционды қыздыру; тұтқырлығы төмен (1000 цикл дейін) электр контакты қыздыру кезінде тоқ өткізу контакты түрде болады.

Прокаттау – бұл иілімділікті деформациялаумен өңдеу әдісі – аса кең тараған. Прокаттауға барлық балқытылатын болаттар санынан 90 % қолданады және түсті металдардың көп мөлшерін. Әдіс XVIII ғасырда дүниеге шыққан, және көп деңгейде жүзеге асып, жоғары жетілдірілген.

Үрдістің мәні: дайындама айналатын талшықтардың арасында тетікке өтіп қысылады, онымен қатар, ол өзінің тік кесегінде төмендеп, ұзындығында жоғарылайды. Тік кескінді қалып қырлы деп аталады.

Прокаттау үрдісі дайындама мен айналу құралдарының аралығында үйкелесу күшімен қамтамасыздандырылады, бұның көмегімен дайындама талшықтар арасында тетікте қозғалады, бір уақытта деформацияланады. Талшықтың әрбір жағынан металды алу уақытында металға екі күш әсерін тигізеді: қарапйым күш және үйкелесудің тию күші (сурет 8.2).

αбұрышы– ұстап алу бұрышы,прокатталған металмен талшықтың қосылатын доға – ұстап алу доғасы, ал металдың ұстап алу доға арасындағы көлемі – деформация очагы.

Металды талшықтармен ұстап алу үшін қажетті: дайындама мен талшық арасындағы үйкелесу коэффициенті ұстап алу бұрышының тангенсінен үлкен болу керек.Для захвата металла валками необходимо, чтобы

Үйкелесу коэффициентін талшықтарға кертуді қолданып жоғарлатуға болады.

Сурет 11 – Прокаттау кезінде әсер ететін күштердің сұлбасы.

Дайындаманың тік кескінінің көлемі әрбір жағдайда төмендейді. Сондықтан деформацияны анықтау үшін іліну деп аталатын көрсеткіш қолданылады.

Қажетті прокаттау сорты дайындаманы қабылдап пластикалық және жоғары беріктігі болады.Процес кезінде құю дайындаманы көпті қысу прокатты становты материал тығыздығы жақсарып құю ақаулары микро жарықшақтар және кеуектілік боладыБұл дайындама жоғары берікті және герамикалық қалыңдығымен алынады.

Негізгі үш прокаттау әдістері, деформация орындау сипаттамасы айырмашылығы: тігінен,қарсы ,тігінен — винтовті (сурет.12).

Сурет 12 Прокаттау негізгі түрлерінің сұлбасы:

а – тігінен; б – қарсыласу; в –қарсылас– винтовті

Тігіне прокаттау деформациясы айналу әр түрлі жақтармен білікпен өтеді. (сурет.12,а). Дайындама білік үйкеліс әсерінен тартылады. Дайындау 90 % прокаттау: жапрақты жүк және профилді прокаттау.

Қарсыласу прокаттау (сурет. 12,б). Білік прокаттау осімен және паралель деннемен өңдеу, үлкен емес бұрышпен түйіседі. Екі білік бір бағытта айналады дайындама дөңгелек қимасымен қарсы орналасқан. Қарсыласу процессі прокаттау денені өңдеу білікте ұстап қажетті көмекпен алады. Дайындаманы қысу диаметрін және белгілі қалып алу қимасымен профилирлі білікпен аралықтары өзгереді. Берілген әдістер қажетті профилді периодпен затты дненмен айналу шар, қырық аяқ түрлері болады.

Қарсылас – винтовті прокаттау (сурет. 12, в). Білік бір жаққа айналады, бұрышпен орналасқан. Металл прокаттау қозғалыс қадамдары болады. Нәтижесінен қиын қозғалысты әрбір дайындама нүктесін винті сызықтарда болады. Дайындама трубалы бос дене алу үшін қабылдайды.

Құрал сапалы білікті прокаттау конструкциялық түрде алынған. сурет13. Профилді білікті прокаттау байланыстығы түзу түрде болады. (сурет13,а), беттік прокаттау үшін қабылдап, ленталы және калибрлі (ағынды) (сурет. 13,б) сортты прокат алу үшін қолданылады.

Ағын– профиль білік бетімен алады. Аралық ағынды бурты деп атайды. Екі ағынды жазық калибрлі деп білік әрбір бірненеше калибр түзеді. Жүйелі калибрді орналастыру қажетті профилді алып берілген өлшемде калибрлі деп атайды.

Сурет. 13 Білікті прокаттау: а – жылтыр ; б – калибрлі

Жұмыс бөлігінен білік құрылады– бошке 1, шеек 2 және трефы 3.

Шейк білігі подшивникте айналып бір білікте белгілі қысу механизмен аралықтарын өзгерту білік арасындағы қалыптастыру осін байланысты болады. Трефа білікті қосу үшін немесе муфта және шпинделге арналған.

Пресстеу – пресстелген профильдің сәйкес кескініне, металл матрицадағы тетік бойымен қысылатын қысыммен өңдеу түрі.

Бұл қазіргі замандағы әртүрлі профильді дайындамаларды алу әдісі : 3…250 мм диаметрлі прутоктар, 20…400 мм диаметрлі, қабырғасының қалыңдығы 1,5…15 мм құбырлар, 500 см²дейін тік кескінді көлемі бар қуысты және толтырылған профильдер.

Бірінше рет әдіс ғылыми түрде 1813ж академик Курнаковпен түсіндіріліп, басты түрде қалайы-қорғасынды қорытпалардан алынған құбырларды дайындауға қолданылған. Қазіргі уақытта берілген дайындама ретінде көміртекті және легірленген болаттардан жасалған кесектер мен прокаттар қолданылады, сонымен қатар түсті металдар мен қорытпалардан (мыс, алюминий, магний, титан, цинк, никель, цирконий, уран, торий). Пресстеудің технологиялық үрдісі келесі операцияларды қосады :

Дайындаманың пресстеуге дайындау (кесу, станоктардағы алдын ала ұштау, өйткені дайындаманың беттігінің сапасы профильдің сапасы мен дәлдігінеәсер етеді.
Дайындаманы келесі окалынадан тазартумен қыздыру;
Дайындаманы контейнерге салу;
Әрине пресстеу үрдісі;
Бұйымды әрлеу (пресс-қалдықтар бөлімшесі, кесу).

Пресстеу сиымдылығы 10000т дейін плунжердің тік немесе көлдеңнен орналасауы бар гидравликалық пресстерде өңделеді.

Пресстеудің екі әдісі бар: тік және кері (сурет 8.5.)

Тік пресстеуде пуансон пресстің және матрицаның тетігі бойынша метал мерзімі бір бағытта өтеді. Тік пресстеуде көп күш салу қажет, өйткені контейнер ішінде метал дайындамасының ауысуы кезінде оның жартысы үйкелесуге кетеді. Пресс-қалдық дайындама салмағынан 18…20 % деп алады (кейбір жағдайда – 30…40 %). Дегенмен үрдіс беттіктің сапасының аса жоғарылығымен сипатталады, пресстеу үрдіс өте жеңіл.

Кері пресстеуде дайындаманы саңылау контейнерге салады, содан кейін ол пресстеу кезінде қозғалмайтындай болады, ал қуысты пуансонның соңына бекітілетін матрица тетігінің металл тозуы пуансонның матрицаға қарсы бағытында өтеді. Кері пресстеу аз күш алады, пресс-қалдық 5…6 % құрайды. Бірақ аз деформация пресстелген пруток құйылған металдың құрылымының іздерін сақтауға әкеледі. Конструктивті сұлба аса күрделі болып келеді.

Пресстеу үрдісі келесі негізгі параметрлермен сипатталады: созу коэфициентімен, деформация деңгейі және матрица тетігінен металдың тозуының жылдамдығымен.

1 – дайын пруток; 2 – матрица; 3 – дайындама; 4 – пуансон

Сурет 14 – шыбықшаны тік (а) және кері(б) әдіспен пресстеу

Пресстеу кезінде металл барлық жақтан әртекті қысылуға ұрынады және өте жоғарғы иілімділікке ие.

Үрдістің негізгі ерекшеліктеріне жатады:

Төменгі иілімділігінің болуынан өңдеудің басқа әдістерімен металды өңдеу мүмкін емес;
дайындаманың кең сортаментінің бір пресстеу жабдығында матрицаны ғана ауыстырып өңдеу;
жоғарғы өнімділік 2…3 м/мин дейін.

Үрдістің кемшіліктері:

бірлік дайындаманың пресс-қылдықтың түрінің жоғалуы үшін металдың шығыны;
кейбір жағдайда дайындаманың көлдеңнен кескінінің және ұзындығы бойынша механикалық қасиеттерінің әртектігі;
пресстеу құрал-сайманының жоғарғы бағасы мен төменгі беріктігі;
жоғарғы энергокөлем.

Тарту

Үрдістің талшықтау мақсаты талшық дп аталатын құрал саймандағы дайындаманы қысылған тетік арқылы созуында. Тетіктің конфигурациясы алынған профильдің формасын анықтайды.талшықтау сұлбасы 8.6 суретінде көрсетілген.

Талшықтаумен 0,02…4 мм диаметрлі сымды алады, фасонды кескіннің прфильдері мен шыбықшаны алады, жұқа қабырғалы және каппилярлы құбырлар. Талшықтауды сонымен қатар өңделген дайындаманың сапасын жоғарылату және кескіннің калибровкасы үшін қолданады. Талшықтануды жиірірек бөлме температурасында өткізеді, онда иілімділік дефорамциясын наклеп орындайды, бұны металдың механикалық сипаттамасын жоғарлату үшін қолданады, мысалға беріктіе шегі 1,5….2 реттке жоғарылайды.

Сурет 15 – Талшықтану сұлбасы

Шыққан материал ретінде ыстық прокатталаған шыбықша, сортты прокат, сым, құбыр болуы мүмкін. Талшықтанумен химиялық құрамы аз болаттарды, түсті металдар мен қорытпаларды, сонымен қатар қымбат тұратындарды өңдейді.

Талшықтанудағы негізгі құрал-сайман — әртүрлі констркуциялы талшықтар. Талшықтар күрделі шарттарда жұмыс істейді: жоғарғы кернеу созу кезіндегі тозуға сәйкеседі, сондықтан оларды қатты қорытпаларды дайындайды. Талшықтардың негізгі дәл профильдерін алу үшін талшықтарды алмаздан дайындайды. Құрал-сайман конструкциясы 16 суретінде көрсетілген.

Сурет.16. Общий вид волоки

Конфигурация және оның құрайтын бөлшектері ретінде болады: шарбақты бөлімі I, ол кіретін конусты және жағылатын бөлімін құрайды; үстіндегі бұрышы бар деформацияланатын бөлімі II (6…18⁰ – шыбықшалар үшін, 10…24⁰ құбырлар үшін); цилиндрлік калибрлейтін белдікше III ұзындығы 0,4…1 мм; шығатын конусыIV.

Талшықтаудың технологогиялық үрдісі келесі оперцияларды қосады:

металдың ұсақ дәнділігін және оның иілімділігін жоғарылату үшін дайындаманы алдын ала күйдіру;
окалинаны келесі жуудын жоятын дайындаманы қыздырылған күкірт қышқылында уландыру, одан кейін окалинаны жойғаннан кейін беттікке омеднение, фосфоттау, азбесттеу, әдістерімен майлық қабатын жағады, қабатқа жаққыш жақсы жабысады және үйкелесу коэффициенті көпке төмендейді;
талшықтану, дайындаманы тетіктері біртіндеп азаятын қатары бойынша созады;
бекемдеуді жою үшін күйдіру: болат үшін 70…85 % қысу және 99 % түсті еталдар үшін қысу;
дайын өнімді әрлеу (ұштарын кесу, түзету, өлшенетін ұзындықта кесу және т.б.)

Қақтау

Қақтау – қыздырылған металдың деформациясы жүзеге асады немесе престің біртеттік қысыммен немесе молоттың көп реттік ұруымен жүзеге асады.

Қақталу кезіндегі пішіннің пайда болуы деформацияланғае құрал-сайманның перпендикуляр бағытталатын металдың иілімділік ағынымен пайда болады. Бос қақталу кезінде металдың ағуы бөлшектермен шектеледі, деформацияланған металл байланыс беттігінде үйкелеседі – құрал сайман беттігімен болады.6-6,5м/с деформация жылдамдығымен тоқпақты қалыптастыру қақтау кезінде деформацияны жалғастырады. Тоқпақты және буауалық кең түрде пайданылған.

Бу ауалық тоқпақты (сурет. 17) тоқпақты түсіру 10 с үстіңгі шапамен бекітіліп 11жүргізілген 7бу берілісімен немесе қысыммен ауаны қысу 0,7—0,9 МПа цилиндр жұмысы 5. золотниковты құрылғының көмегімен қалыптастырады 4. Золотникті ауыстыру З с рычаг көмегімен 1 және тартқыш 2жоғары немесе төмен бу түсіп астынғы және үстіңгі жазығы цилиндр арқылы 5және поршен алып б, штокпен қосып 8 шапамен болады 10. Шаппа қысым бу үстіңгі жағына көтеріліп қосымша шарттары пайда болады. Төменгі шаппа 12 қозғалусыз орналасқан массивті болат фундаментті плиталы — шабот 13, жеке фундаментті дубті жастықта орналасқан. Шабот массасы үлкен болған сайын кинетикалық энергия бөлігі түсіп дайындама энергиялық деформация айналады.Кәдімгі 15 рет массалық бөліктері үлкейеді.

Станина қондырғысы 9 және шабот 13 жеке фундаментті бос шаппаға орын беріп тоқпақ құрылымын сақтап бұзылуын параллель шаппа кепелдік алмайды. Бу ауалық тоқпақ . 1—8 т массалық бөлігімен құрылады.

Сурет.17 Шыңдағыш балғалы бу ауалығы

Келтірілген тоқпақтың кең қолданып пневматикалық түрде алынады. Көтеру поршенді түсіру шток болатын шаппа тоқпақпен және шаппа үстіңгімен бекітіліп, 0,2—0,3 МПа.ауаны қысыммен қысу көмегімен алынады.Қысылған ауа жұмыс цилиндрге түсіп поршнді компрессорды, қозғалыспен кривошип-шатунмен механизмді жеке электр қозғалтқышпен жүреді. Жұмыс және компрессорлы цилиндр бір станинада орналасқан. Пневматикалық тоқпақ массалы түсу бөлігін 50— 1000 кг және ұсақ жинау қақтау үшін қабылдайды. (20 кг дейін).

Гидравликалық пресстеу. Престеудің тоқпақтан айырмашылығы олар дайындама әсерінен статистикалық түрде болады. 2—3 м/мин жылдамдықта құрылып ал он секунта деформацияға дейін жетіп жалғастырады. Гидравликалық престі максималді 5 – 130 МН шарттарда дайындайды. Оларды көбінесе ірі жинау үшін қақтау аз пластикалы жоғары легірленген болаттарды және түсті металды қортпаларды алады.

Штамптау прессі

Штамптау прессі. Көлемді штаптау үшін винтовті, фрикциялы, гидравликалық және кривошипті ыстық штаптау пресін қабылданады. Винтовті фрикционды пресс усилием до 6,3 МН дейін шарттарын қабылдап ашық және жабық штаптау ұсақ жинау түрінде( 20 кг дейін) болады.Олар өнімділігі аз және негізгі ұсақ сериялы өндірісте пайданылады.

Гидравликалық прессте штаптау аналогиялық қақтау жылдамдықпен ауысуы қозғалмалы қарсыласпен және штаптап жинаудың жою үшін шығарады. Престі 750 МН күшпен алып ірі штаптауды жинау үшін ашық және жабық бір екі жазықтықта бөліп қабылдайды.

Көлемді штаптау әдістерін прогресивті болып ыстықштаптаудың кривошипті штаптау болады. Мұндай престер 6,3—100 МН күшпен қабылдап жинау үшін әр түрлі сорты қалыпты периодты прокаттау ашық және жабық сандық қысумен болады. 18 суретте ыстықштаптау престі сұлбасы ұсынылған. Электрқозғалтқыш 1 клиноременді беріліс қозғалыспен үлкен тісті дөңгелекке хабар беріп 2, білік коленчаты бос айналады 4. Фрикционды дискілі муфта көмегімен З тісті дөңгелек 2 білікпен бірігіп 4, қозғалысын беріп 5, жылжымалы қозғалысын болуын хабарын береді7.коленчаталы біліктің муфтаны сөндірген соң тормаз қызмет етеді 6. жылжымалы 7 және үстел 14 үстіңгі бөлікке пресске бекітіліп 10 және астынғы 13 плиталы штамп ағынды түрінде болады 11 және 12. Үстіңгі және астынғы бөліктерін штаптау колонкамен жүргізеді 9. Жылжыма кезінде үстіге көтеріліп шығарып жинап таза ағыммен өтеді. 8

Сурет 18 Ыстық штаптауды престеу кривошип сұлбасы

Кривошипті престеу металды деформациялау ағынмен жылжымалы жүрісте орындалады. Жүріс сандық минуты (35—90) жоғары өнімділігі болады. Жүріс бос жылжымалы штапты колонкалы жүргізіп үлкен жинау дәрежесіне алуы мүмкін тоқпақ штаптаумен салыстырады. Шығару әсерінен штаптау бұрыштары азаюға мүмкін береді. Штаптау кривошип престің жетіспеушілігі: дайындаманың массасын нақты білу керек;дайындамада окалин болмау;прокаттау ағын және созылмалы қабылдамайды; престің бағасы 3—4 рет жоғары болу керек және тоқпаққа қарағанда.

Штаптау горизонтальді-ковочті машина (ГКМ) бөлшектерді тұну штаптау үшін штаптау бүкіл ұзындығына берімеген және тесу үшін ұсынылған. ГКМ өнімділігі кривошипті ыстықштаптау престің бағасы 1,5 рет универсалды түсірмей тоқпақ және преске қарағанда айырмашылығы бар. ГКМ басты жылжымалы 5 – 31,5 МН күшпен дайындайды; на них можно обрабатывать прутки диаметром до 270 мм диаметрге дейін шыбықшаны өңдеуге мүмкіндік береді.

Ұсынылатын әдебиеттер:

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москаев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары [7 тақырып] [1,2]

1. Пракаттау және қолдануы

2. Практтау кезінде қолданылатын қондырғы және жабдықтар

3. Жаншу кезінде қолданылыуы

4. Жаншу кезінде қолданылатын қондырғы және жабдықтар

5. Қақтау кезінде қолданылуы

6. Қақтау кезінде қолданылатын қондырғы және жабдықтар

. 7. Шыңдау кезінде қолданылуы

8.Шыңдау кезінде қолданылатын қондырғы және жабдықтар

9. Штамптау кезінде қолданылуы

10.Штамптау кезінде қолданылатын қондырғы және жабдықтар

11.Ыстық көлемді штампылау кезіндегі механизация және автоматизация үрдісі.

8 тақырып. Пісірілген өнім өндірісіне арналған жабдық (2 сағат)

Дәрістің жоспары

Пісіру трансформаторлары, генераторлары.
Лазермен, плазмалы ағысымен пісіру.
Түйіспелі дәнекерлеу үшін жабдықтау.

Пісіру – бұл пластикалық иілу кезіндегі дайындама қыздырудың жалғау бұйымын байланыстыратын атомдық-молекулярлық ажырамайтын технологиялық үрдіс.

Пісіру байланысын екі жолмен қарастыруға болады: пісіру балқытумен және пісіру қысымымен.

Доғалы пісіру үшін тұрақты және айнымалы тоғы қолданылады. Тұрақты тоғының көзі болып тұрақты тоқтың пісіру генераторлары және пісіру түзеткіштері табылады — селенді, германийлі және кремнийлі. Тұрақты тоғының генераторларын стационарлы және қозғалмалы жетекпен электр қозғалтқыштан және ішкі жану қозғалтқыштан жасайды.

Айнымалы тоғымен пісіру кезінде көбінесе пісіру трансформаторларын қолданады, олар тұрақты тоғының көзіне қарағанда жиірек қолданылады. Пісіру трансформаторлары дайындалуда және пайдалануда өте қарапайым, азғантай салмаққа және аз құнға ие, сонымен қатар өте жоғары п.ә.к. ие және ұзақ уақытты.

Доғалы пісіруге арналған тұрақты тоқтың көздерін бір пост сатылы және көп постылы қылдырып дайындайды, ал айнымалы тоқтың көздерін – тек қана бір постылы.

Пісіру трансформаторы жүйенің жоғары кернеуін (220 немесе 380 В) трансформатордың бос жүрісінің кернеуіне дейін төмендетеді (60 – 80 В). Бұдан басқа, трансформатор доғада құламалы сыртқы сипаттамасын құрайды. Бұл үшін доғамен және трансформатордың екінші орауымен тізбектеп дросселді, яғни реактивті атаулы орауды қосады немесе магнитті ағыны таралуы көбеюмен трансформаторларын қолданады. Пісіру тоғы дросселді байлауының орауында өткен кезде өздігінен индукция э.қ.к. (электр қозғауш күші) индуктенеді, ол трансформатордың негізгі э.қ.к. бағытына кері бағытына- ие. Сондықтан доғаға келтірілген кернеу бос жүрістің мәнінен 18-30 В дейін төмендетіледі доға жанған уақытта және нолге дейін қысқаша тұйықталу кезінде.

Трансформаторлы қосылу дросселді байлаудың екі нобайын қолданады. Бірінші нобайда (19, а сурет) бірінші I және екінші II төмендететін бір фазалы трансформатордың байлауы темір өзегінде орналасқан 1, ал дросселді байлау III — 2 өзекте және өзімен екі бөлек орындалған аппаратты ұсынады. Екінші қосылу нобайында (19, б сурет) трансформаторлы (I, II) және дросселді (III) байлаулар жалпы темір өзекте орналасқан және өзімен бір аппаратты ұсынады. I және II байлаулары орналасқан өзектің бөлігі ол трансформатор, ал III байлау орналасқан бөлігі дроссель. Трансформатордың екі түріндеде тоқ оның өзегінің жылжымалы және жылжымайтын бөліктердің арасындағы әуе санылауының азайған немесе көбейген кезде дросселдің өздігінен индукция шамасының өзгеруімен реттеледі. Санылауының көбеюімен өзектің магнитті ағынына байланысты дросселдің өздігінен индукция азаяды, ал доғадағы кернеу сонымен бірге пісіру тоғы көбейеді. Санылаудың азаюы кері құбылысты тұжырымдайды.

19 сурет Пісіру трансформаторлардың сұлбасы

Трансформаторларда көбейтілген магнитті таралумен магнитті ағындар қасиеті қолданылады, олар ауа арқылы тұйықталады, өздігінен индукцияның э.қ.к. сәйкес байлауларында индукцияланады, ол трансформатордың алғашқы екі түріндегідей трансформатордың негізгі э.қ.к. кері бағытталған. Бұл үшін бірінші және екінші орауларды трансформатор өзегінің әртүрлі өзекшесінде немесе аралары кейбір қашықтығымен бір өзекте (19, в сурет) орналастырады. Осымен қоса магнитті күшті сызықтары таралады және тұйықталады ауа арқылы бір ораудың маңайында басқасына жоламай. Осындай трансформатор түрінде тоқ екінші орау катушкасы орналасқан кезде бірінші I және екінші II (19, в сурет) ораулардың арасындағы қашықтықтың өзгеруімен реттеледі. Олардың арасындағы қашықтығының көбеюімен таралу ағындары көбейеді, ал тоқ азаяды және керісінше.

Тұрақты тоғының бір постылы пісіру генераторлары құламалы сыртқы сипаттамасына ие, ол тікелей генератордың өзінде құрылады. Бұл генератордың негізгі ағынының қозудың жүйелі орауының магнитті ағысының немесе әкір (әкір реакциясымен) орауының магнитті ағысының магниттен ажыратумен жүзеге асады.

Қозу орауының параллель магниттелу әрекеті және жүйелі магниттен ажырату әрекеті принципі бойынша жұмыс істейтін бір постылы генератордың принципиалді электр нобайы (20 сурет) келтірілген. Генератор негізгі щеткаға b және қосалқы щеткаға с қосылған орауға 1 ие, ол а және b негізгі щеткаларына қосылған. b және с щеткаларының арасындағы кернеу бос жүріс және жүктеменің барлық режимдері кезінде тұрақты болып қалады. Сондықтан тұрақты болып ораумен 3 құрылатын осы щеткаларға (өздігінен қозатын генератор) қосылған магнитті ағыны Ф_n да табылады. Генератордың э.қ.к. бос жүрісі кезінде, ендеше негізгі щеткалардағы а,b және доғадағы кернеу тек қана параллель ораудың ағынынан ғана байланысты болады. Доғаның жануы кезінде пісіру тоғы жүйелі орау 1 арқылы өтеді, оның қосылуы Ф_c магнитті ағыны Ф_n магнитті ағынына кері бағытталған. Сондықтан генератордың э.қ.к., генератор әкірінің орауында нәтижелі магнитті ағынымен индукцияланатын, сондай-ақ төменделеді және бұл доға кернеуінің төмендетілуін тудырады. Қысқаша тұйықталу кезінде Ф_с ағыны Ф_nағынына тен болады. Сондықтан нәтижелі магнитті ағын, ендеше, негізгі щеткалардағы а, b және доғадағы кернеу нолге дейін төмендетіледі.

20 сурет Тұрақты тоғының пісіру генераторының сұлбасы

Генератордың бұл түрінің пісіру тоғы реостат 2 көмегімен параллель орау қозу тоғының өзгеруімен немесе параллель және жүйелі байлаулардың орау санының өзгеруімен реттеледі.

Плазмалық пісіру

Плазмалық ағынша, бөлім ағыншасының бұрылуын және толық иондық газды пісіруге қолданылады, 10000…20000⁰С температурасында. Плазманы плазмалық шілтер арқылы алады, газды іргетас сығылған доға бойынша жібереді. Плазмалық газ сапасына азот, аргон, су, гелий, ауа және олардың қоспалары қолданады.

Екі негізгі плазмалық қыздыру көзі қолданылады: плазмалық ағынша, бөлінген жанама доғалық іргетас және плазмалық доға, тік қозғалатын доға арқылы плазмалық ағынша қосылған.

Плазмалық ағынша тәуелсіз жылу көзі, оны кең дәрежеде қыздыру дәрежесін өзгерту және дайындаманың үстіңгі терең қорытылуы. Жылу плазмалық ағынша қуаты шектелген, оны пісіру және жіңішке металлдық беттікті кесу үшін және электр өткізбейтін материалдар, шаңдатылған тығыз материалдар үшін қолданады.

Плазмалық доға жоғарғы жылу қуатты иемденеді, кең жерде қолданады: пісірілген жоғары легірленген болаттар үшін, титан қорытпасы, никель, молибден, вольфрам үшін де. Плазмалық доғаны материалдарды кесу үшін (мыс, алюминий), жазықтық үстіндегі тығыз қорытылған материалдар үшін пайдаланады.

Плазмалық доғаны пісіру үшін металлдың қалыңдығы 10 мм-лік жиекті материал болуы тиіс. Плазмалық доға тұрақтылықты иемденеді, және өте сапалық пісірілген тігісті де. Бұл микроплазмалық пісіру металлдың қалыңдығы 0,025 …0,8 мм болатынын орындайды.

Плазмалық пісірудің жетіспеушілігі – жілтердің ұзақ болмауы.

Пісірудің сәулелік әдістері

Электронды-сәулелік пісіру.

Үрдістің негізгісі болып, пісіру бұйымы, жинақталған қуыссыз, вакуумдық бөлмешікке және оған электрондық сәуле жіберіледі – электрондық пучок, үлкен жылдамдықпен қозғалады. Соғылған кездегі бұйым электроны тоқтатылады, оның кинетикалық энергиясы жылу энергиясына ауысады және металлды ерітеді. Соғылған температура 5000…6000 ⁰С дейін жетеді. Электрондық сәуле түйіс арқылы жақындатылады, пісірілген тігіс алынады.

Электронды-сәулелік пісірудің орнату сұлбасы 21 суретінде көрсетілген.

21 сурет – Электронды-сәулелік пісірудің орнату сұлбасы.

Электрондар, электрондық пушка арқылы катодпен жіберілген 1, электрондық пучокта 2 пішінделеді, катодпен бірге орналасқан, катод пен анодтың 3 потенциалдары өзгереді, 20…150 кВ жоғары, содан соң сәуле сияқты фоксирланады сосын магниттік жүйеге беріледі 5 дайын болған бұйымға жіберіледі 6. Формирланған электродқа 2 жағымсыз және нөлдік катодтық потенциал береді. Фокустеумен үлкен қуатты сәулелікке жетеді.. Сәулелік электронды тоқ аса үлкен емес – бірнеше милиамперден бір амперге дейін жетеді.

Электронды-сәулелік пісіру үрдісі екі негізгі мінездеме беруге болады:

пісіру вакуумда ағады, айнадай таза жазықтықта және еріген металлды алады;
қыздыру қарқындылығы өте жоғары, сондықтан да тез еруді және металлды қатайтады. Тігіс ұсақдәнді және жоғары механикалық қасиеті жоғары, минималды кеністік арқылы қорытпаны пісіруге және қыздыруға сезгіш болады. Электронды-сәулелік пісіруді тығызерітілген бұйымнан дайындайды, химиялық белсенді металлды және олардың қорытпалары (вольфрамдық, танталдық, молибдендік, ниобендік, цирконилік), және де алюминий, титан қорытпалары және жоғары легірленген болат. Металлдарды және қорытпаларды біркелкі және әркелкі пісіруге болады, қалыңдығы әртүрлі болатын, еріту температурасы. Дайындаманың пісіру минималдық қалыңдығы 0,02 мм, ал максималдық – 100 мм-ге дейін.

Түйіспелік пісіру

Пісіру жалғауы бұйымды қыздыру арқылы тоқ өткізеді және келесі жерлік жалғау пластикалық иілу болып табылады.

Пісіру машинада орындалады, ол тоқ көзден тұрады, үзілген тоқ және қысым дайындамасын механизмін қысады.

Бұйымға электрод арқылы жоғары кернеулі тоқ (3…8 В) және үлкен күшті (ондыққа дейінгі кА) жүргізеді. Байланыс бұйым жерінде жылу бөлімі алынады.

Алынған түйісу пісіруді жалғауды жонуға, тігістікке, жапсарға бөледі. Түйісу пісіру сұлбасы 22 суретінде көрсетілген.

22 сурет – Түйісу пісіру сұлбасы

а –түйісу; б –жону; в – тігістік

Түйісу түйіспелік пісіру (сурет 22, а) – жақындаудың барлық жазықтар үшін бұйымдарды жалғау.

Пісірілген дайындама 1 қозғалмайтынғып қатты қысады 2 және қозғалатын 3 тоқөткізгіштік, пісіру трансформатордың екінші орамаға қосылуы 4. Тығыз электрондық түйісу пісірудің жазықтығы жақындайды және қысады. Сосын тоқ қосылады. Дайындама түйісу жазықтығы міндетті температураға дейін көтеріледі, тоқ сөндіріледі, дайындаманы тығыздайды – шөктіру.

Түйісу пісіруді қыздыру түйісуін пластикалық күйде және келесі жүретін тұнбаны кедергі пісіруі деп атайды, ал кесіктерді жылыту кезіндегі еріту тұнбасын – пісіру ерітіндісі деп атайды. Пластикалық иіліс соңында және тез қайта кристаллдану жерінде екі материалдың бұйымын қайта криссталлдану дәні болады.

Пісіру сырық өзек түрлерінің жапсарды жалғау үшін қолданады, қалыңдатылған құбыр, рельстер және т.б.

Жонғыштық пісіру (сурет 22, б) – сырық өзек және беттік конструкцияларды дайындау, бөлек нүктедегі сапалық жалғауды алу. Пісірілген дайындама 1, собранные внахлест, қозғалмайтын 2 және қозғалатынның 3 арасын электродтар қысады, оралмаға жалғанған трансформатор 4.

Электродтар ішінен сумен суытылады, Электроды изнутри охлаждаются водой, нагрев локализуется на участках соприкосновения деталей между электродами. Міндетті өлшемдегі линза ерітіндісі, тоқ сөндіріледі, ерітінді қатаяды, пісіру нүктесі пайда болады. Электродтар бұйымды сығады, пластика бойынша иіліс болады.

Пісіру жалғауы өте жоғарғы сапалықты және оларды кептірілмеген конструкцияларда қолдануға болады. Бұны авто- және вагонды құру, құрылыста, сонымен қатар электрлік сұлбаларды жинауға қолданады.

Тігістік пісіру (сурет 22, в) – бұйымды тігіспен жалғау, бөлек пісіру нүктеден тұрады.

Пісіру дайындамасы 1 екі аунақша-электрод арасына кіреді 2 айналу қозғалысы болуы мүмкін, ал басқасы 3 – айналу және тігінен орын ауыстыру. Электродтар екінші оралма трансформаторына жалғанады 4. Электродты аунақша бұйымды қысады және қозғалтады.

Тігістік пісіру беттік материалдың қалыңдығы 5 мм-ге дейін сапасы жоғары және қымтау жалғауды қамтамасыз етеді.

Ұсынылатын әдебиеттер

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москаев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары (8 тақырып) [7,8]

1. Доғалы пісіру. Доғаның статикалық сипаттамасы.

2. Сәулемен пісіру.

3. Лазермен пісіру.

4. Оттекті-ацителенді пісірудің жабдықтауы.

9 тақырып. Меттал емес материалдарды өндірісіне арналған (4сағат)

Дәрістің жоспары

1. Тікелей жаншу.

2. Құймалы жаншу.

3. Қысыммен құю.

Тік ЛМ үлкен емес, сонымен қатар армирленген алынатын қалыптағы бұйымдарды (көбінесе 5 кг-ға дейін)өндіруге қолайлы.

ТПА пластикациясымен қосылған көлденең бір бұрандалылары кең таралған. Олар қалыпты 25-тен 60000 кН-ға дейінгі күшпен жапқанда шашу көлемін 4 см-ден 70000 см-ге дейін қамтамасыз етеді. Осындай ТПА-ның принципиалды сызбасы 23 суретте көрсетілген.

ТПА-ның барлық функционалды шығырлары мен қондырғылары қатты рамада орналастырылған (23 сурет, 22 күйі). Түйіршіктелген полимерлі материал бункерден 1 материаолды цилиндрге 2 өтеді, айналмалы шнекпен 3 ілініп алынып мундштук 8 бағытына тасиды. Осы жағдайда түйіршіктелген материал қыздырылып, бұранданың винтті канал беті мен цилиндрдің бетіне үйкелгендегі жылудың әсерінен, сонымен қатар сыртқы аймақты электрқыздырғыш пластиналардың 4 әсерінен тығынға тығыздалады, яғни қысымның әсерінен ериді және кері клапаннан 6 өтіп материалды цилиндрдің мөлшерлеп өлшеу аймағында жиналады. Осы қысымның әсерінен червяк плунжер 25 мен шеткі сөндіргіші 26 бар құйрықшаны жылжыта отырып оңға қарай жылжиды. Сызғыштағы 27 жауапты сөндіргішпен червяктың кері жылжуын, яғни мөлшерлеп өлшеу аймағы мен мундштуктағы 8 алдын ала дайындалған балқу көлемін басқарады. Шекті сөндіргіштер 26 және 27 қосылғаннан кейін бұранданың айналуы тоқтайды – балқыманың керекті мөлшері дайын. Содан кейін гидроприводпен пластикалық (кейде инжекциялық деп те аталады) түйін мундштук пен тіреуіште орналасқан құймелы төлкенің 9 жанасқан жеріне дейін солға қарай жылжиды. Осыған дейін прессформа бөліктерінің жанасуын ЛМ түйіні аяқтайды. Ол негізінен төрт коллонамен қосылған артқы 17 және алдыңғы 9 тақталы-тіреуіштерден тұратын көлденең рычагты-гидравликалық пресс түрінде келеді. Осы коллона арқылы ползун оңға қарай (жанасу) және солға қарай (ажырау) ығысады. Жылжыма рычагты-гидравликалық механизм арқылы іске қосылады.

Барлық блоктарды бастапқы күйге әкелгеннен кейін бұранданың осьтік қозғалысындағы гидрожетегінде 25 қысым пайда болады. Ол поршеньге ұқсас жұмыс істеп, полимер ерітіндісін материалды цилиндрден бұйым пайда болатын жаншу — қалыпқа инжектендіреді. Червякта орналасқан ұштық 7 шашыраудан кейінгі қалдық аймақтардың аз болуына әсерін тигізеді. Қалыптың пайда болуы кезінде червяк келесі шашырауға дайындалу үшін айналымға келтіреді.

Құйманы қажетті температураға дейін суытқаннан кейін қалып ашылады да, бұйым ығыстырғыш немесе робототехникалық құрылғылар арқылы машинаның құйма аймағынан алып тасталады.

ҚМ-ның барлық қозғалмалы топтары электр қозғағыштан 18, майжинауышта қондырылған сорғыш шығырынан 19, сондай-ақ жоғары 20 және төменгі 21 қысымды құбыр жүйелерінен тұратын басты жетектен түсетін энергия көздерімен қамтамасыз етіледі.

Осы үлгідегі бұрандалы тісті доңғалақты айналдыру үшін тісті беріліспен жұмыс істейтін су қозғалтқыш қызмет етеді. Машиналардың осы суреттеліп жазылған түрлерінің құндылығына жоғары өнімділік, өнделетін материалдар түрлерінің жан-жақтылығы, басқару мен қызмет көрсетудің қолайлығы, сондай-ақ пайдаланудағы сенімділік жатқызылады.

Осындай ҚМ сонымен бірге барлық пластикациямен қатар қолданылған термопласт автоматтардың белгілі бір кемшіліктері болып есептелетін бұрандалы тісті доңғалақтың осьті қозғалыстағы цилиндр қабырғаларына материалдардың үйкелістері салдарынан болатын елеулі шығындар, оның өзі жіберудің жоғары жылдамдыққа жетуіне тежеу жасайтын болады.

23 сурет. Бұрандалы тісті доңғалақпен пластикацияланған термопластавтоматтың үлгісі.

Тікелей (компрессиондық) сығымдау тәсілімен (а,б,в 24 сурет) негізінде термореактивтік полимерлік материалдардын жасалатын бұйымдар алынады.

Қалыпқа 3 таблетка немесе ұнтақ түрлеріндегі (а) материалдар 2 орналастырылады.

Пуансонның (сығымдау құралдарының бір түрі) төменгі қозғалысында l, F (б) күш түсірумен бұйым 4 сығымдалады да, ол қатқаннан кейін және жаншу-қалыбы ажыратылғаннан кейін, итеріп шығарғыштың 5 (в) көмегімен бұйым одан алып шығарылады.

Өнделетін материалдың маркасы сығымдау процесінің температурасын және қысымның дами түсуін анықтап отыратын болады. Материал алдын ала берілген температураға дейін қыздырылуы мүмкін, бір мезгілде пресс-формада жылытылады. Жұмыс температурасы тұрақты ұсталып отырылады. Қысым сығымдалатын материалдың қатаюының сұйықтығы мен жылдамдығына, сондай-ақ қалыптанатын бөлшектің қалыңдығына байланысты таңдалады.

Бұл тәсілмен орта күрделі және сыртқы көлемі үлкен болмайтын бұйымдар дайындалады.

Құю арқылы сығымдауда (24 сурет, г) термореактивтік материал ең алдымен тиеуіш камераға 2 орналастырылады, онда жабысқақ аққыш күйге дейін қыздырылғаннан кейін поршеннің 1 күшімен құю плитасындағы тесік арқылы 3 қалып қуысына 5 беріледі. Одан әрі материал қата бастайды, жаншу-қалыбы ажыратылады және дайын бұйым 4 итергішпен 6 алынатын болады.

24 сурет Пластмассаны сығымдау үлгісі. а, б, в-тікелей; в-құю арқылы.

Құйып сығымдау арқылы бұйымдардың күрделі-оймалы тесікті, күрделі арматуралық түрлерін шығарады. Сонымен бірге құйма жүйелерін және тиеуіш камераларда қолатын материалдардың бір бөлігін есепке алатын болсақ,материалдың шығындары ұлғая түседі. Сығымдау үшін әртүрлі жаншу-қылаптары дайындалатын болады. Жиілеп бұлар бір немесе көптеген ұялы әртүрдегі жылытқыштармен жабдықталады (құбырлы жылытқышты жылыту плитасы немесе индукторлармен жабдықталған жартылай өткізгіштік жылу және басқалары).

Жаншу-қалыптар жоғары қоспалы немесе аспаптық болаттан жасалады, егер олар термиялық өңдеуден өткізілген болса, онда олардың жұмыстық беті едәуір беріктене түседі.

Қалыптанатын бұйым бетін жоғары сапамен қамтамасыз ету үшін пресс-форманың негізгі бөлшектерін жылтыратады және хромдайды.

Табақтарды дайындағанда алдын-ала тоқыма материалдарынан іріктеп алынған пакеттерді (мақта матасы, шыны матасы) оларға шайыр сіңіргеннен кейін гидравликалық сығымыдауыштардың қыздырылатын плиталарының арасына жйғастырылады. Содан кейін плиталар қысылады, берілген бабына жеткеннен кейін және плиталар ажырағаннан кейін дайын табақтар алынады. Термореактивтік материалдардан құбырлар мен темір шыбықтарды пішінді сығымдау тәсілімен дайындалады.

Термопластар мен реактопласттарды жабысқақ-аққыш қасиеттерін жақсы сақтап қайта өңдеу үшін қолданылатын қысыммен құю тәсілі сығымдауға қарағанда он шақты есе өнімді деп есептеледі. Процесс — жоғары дәлді әр қабырғалы күрделі кескін үйлесімді бөлшектер өндірісі үшін де пайдалы.

Қысыммен құю машинасының негізгі бөлігі болып қайта өңделетін материал ертілетін оның электрожылытқышпен 4 жабдықталған жұмыс (материалдық) цилиндрі 6 болып табылады (а, 25 сурет).

Процестің басында ол тиегіш бункерге 8 түсетін болады. Одан материал жұмыс цилиндіріне мөлшерлегіш арқылы беріледі. Жұмыс қозғалысында поршень 7 материал мөлшерін жұмыс цилиндрінің жылытылатын зонасына ауыстырады. Бір мезгілде материалдың ерітілген бөлігі жарып өткіш 5, жабық қуыс 3 және құю жолы арқылы бұйым қалыптастыратын 2 жаншу-қалыбына 1 қуысына түседі. Жаншу-қалыбы сумен салқындатылады.

25 сурет. Пластмасты қайта өңдеу тәсілдері: а-қысыммен құю; б-сығып шығару; в-жұқа қабықтар (пленка) дайындау.

Жаншу-қалыбы машинасының ажыратқыш жазықтығының орналасу жағдайына қарай, қысыммен құюды көлденең, тік және бұрышты дей, жетекке байланысты – механикалық, гидравликалық және гидромеханикалық және пневматикалық дей, материалдық цилиндрдің сапасына қарай – бір және көпцилиндрлік деп бөледі. Олар сондай-ақ қуаттылығы бойынша да бөлшектенеді.

Айналма дене түріндегі бұйымдарды центрден тепкіш күшпен құю тәсілімен алады, оның өзі қалың қабырғаның тығыз құрылымын қамтамасыз етеді.

Термопласттан дайындалатын бұйымдардың көптеген бөлігін сығып шығару (экструзия) тәсілімен өндіреді. Арнаулы бұрандалы тісті доңғалақты машинаның сығып шығарудағы басты бөлшегі бұранда (шнек) болып табылады (25 сурет в). Термопластикалық материал бүртікті немесе ұнтақ түрінде қоректенетін бункерден 1 жұмыс цилиндріне 3 түседі, онда айналмалы бұранда тісті доңғалақпен аралас жылжиды. Материал мұнда тығыздалады және жылытқыш элементтер 4 жылуының әсерімен жабысқақ-аққыш күйге ауысады, содан кейін ол үздіксіз калибрлеу аспабы (бүркеншік) 6 арқылы сығып шығарылады. Түзету 5 құбырларды дайындауда қолданылады.

Экструдерлердің негізгі параметрлері болып, бұрандалы тісті доңғалақтың диаметрі, бұрандалы тісті доңғалақтың ұзындығының диаметрге қатысы, бұрандалы тісты доңғалақтың айналу жылдамдығы және оның пішіні танылады. Машиналар бір немесе екі бұрандалы тісті доңғалақпен жабдықталуы мүмкін. Иілімді балқымаларды қайта өңдеу үшін дөңгелек бұрандалы тісті доңғалақ емес экструдер, ал фторпласталар үшін плунжерлі экструдер қолданылады.

Сығып шығару тәсілі жұқа қабықтарды, ленталарды, табақтарды, құбырларды және әртүрлі пішіндерді өндіру үшін, сымдарға, кабельдерге сырт қорғанысын жасау үшін жарамды деп табылады. Сығып шығару тәсілімен және келесі сығылған ауамен үрлеу арқылы іші қуыс ұрленіп жасалған бұйымдарды алады.

Жұқа қабықты өндіру кезінде S бұрандасымен сығылып шығарылған материал бұрышты бүркеншіктің сақина іспеттес тесігі арқылы 7 шланг 6 секілді қылып басылады, содан кейін сығылған ауамен үрленеді (25сурет, в). Жұқа қабықтың орнықты болуы үшін оның жақтарына ацетил целлюлозадан жасалған екі қозғалмалы шексіз лента 5 орнатылған. Қозғалмайтын жалпақ тіліктер 4 лентаны біркелкі қылып шлангыге 5 қыса түседі, ал жұмыр біліктер лентаны жан-жаққа қозғалуға мүмкіншілік бермей ұстап тұрады. Шланг тоңазытылғаннан кейін жұмыр біліктермен 1 қысылады да, барабанға орала бастайды. Шленг кесіліп алынуы мүмкін, ал жұқа қабық жайылған түрімен барабанға оратыла түседі.

Табақтарды өндіру кезінде материал ені 1600 мм дейін жететін сүзгілер арқылы сығылып шығарылады. Тоңазытылғаннан кейін жекелеген табақтарға кесіледі.

Жұқа қабықтар өндіруге арналған экструдер 25-суретте,в көрсетілгендей қосымша қондырғылармен жабдықталады; шлангтердегі кеңірдіктерді жою үшін, шлангтерді немесе жұқа қабықтарды қысу және орау үшін дайындалатын жұқа қабықтардың қалыңдығын реттеу үшін және басқалар.

Термопласталардан жасалатын табақтарды экструдерден, жұмыр білікті үтіктеу қондырғыларынан, жұқа лентаны (кенеп) тартып шығаратын және оларды табақ қылып кесіп шығаратын қондырғылардан және дайын табақтарды қалауға арналған механизмдерден тұратын арнайы агрегаттармен алады.

Ұсынылатын әдебиеттер

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

СДЖ-ге арналған бақылау тапсырмалары (9 тақырып) [7,8]

1. Пластмассадан жасалған бұйымдарды өндірудің түрлері және қасиеттері.

2. Полимерлерге арналған центрден тепкіш құймалы машина.

4 Практикалық (семинарлы) сабақтарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар.

№ 1 тақырып Жанаржағар майлы және электрлі пештердегі сәулелену арқылы жылу алмасуды есептеу (2сағат)

Тәжірибелі (семинарлы) сабақтардың жоспары.

1. Жылуалмасу теориясының негізгі түсініктемелерін оқыту

2. Пештер мен жылуалмасу агрегаттарын құрастырғанда негізгі параметрлерді есептеу.

Жұмыстың мақсаты 1. Металлургиялық пештердегі жылуалмасуды есептеумен танысу.

Тым қыздырылған дененің бөлшектерімен аз қыздырылған бөлшектерге берілетін энергия тасқыны –жылу тасқыны деп аталады. Сонымен, бір денеден екінші денеге жылу берілу үшін жылу алмасуға қатысушылардың дене температурасының айырмашылығы болу әбден қажет деп есептеледі. Сондықтан жылу тасқыны әрқашан аз температура жағына бағытталады және ол векторлық шама болып тұрып абсолюттік шамамен ғана сипатталмай-ақ, сонымен бірге бағытпен де сипатталатын болады. Температура болса скаляр шама бола тұрып, бағытқа тәуелсіз, тек қана абсолюттік шамамен сипатталады. Сонымен температура дененің қызу дәрежесін сипаттайды да, градуспен 100 градусқа дейін немесе температуралық шкаланың абсолюттік шамамен өлшенеді.

Жылу беру процесі қалайда болмасын уақыт ішінде де, сондай-ақ кеңістікте де дами түседі. Іс жүзінде жиілеп зерттеу кеңістігіндегі әртүрлі нүктелеріндегі бір мезгілдегі температураны білуді қажет етеді.

Бұл сияқты температураның таралуын температура алаңы деп атайды немесе температура өрісі дейді.

Жылу тасқынын толық және үлес салмақты деп айырып таниды. Толық жылу тасқыны Q негізінде уақыт бірлігінде жатады және Вт немесе кДж/с немесе ккал/с деген мөлшерлері болады. Бет бірлігіне жатқызылған жылу тасқыны –үлестік жылу тасқыны q деп аталады және Вт/м²мөлшерленеді. Сөйтіп егер Ғ жылу беруші бет (м²) болатын болса, онда

Q=qF

Мысал 1. Екі беттің ортасында экран орналасқан, олардың шағылу коэффиценті С₁ и С₂= 4,8 Вт/(м² × К⁴), ал температурасы Т₁=600 К, Т₂=300 К.

Экран орналастырылғаннан кейін және орналаспағанға дейінгі сәуле құйынымен жылу алмасуды және әкран температурасын анықтау керек, егер С_экр.=С₁=С₂.

Шешімі: Экран орналастырылғанға дейінгі беттердің арасындағы сәуле құйыны.

Ф=,

Экран орналастырылғаннан кейін Ф₁=0,5Ф₁=0,5×5070=2535 Вт/м².

Экран температурасын мына теңдіктен табамыз

Осыдан Т_экр.=512 К.

Мысал 2. Егер жағылатын отынның саны В =2000 кг/с; 1 кг жағылатын отынның Жану өнімінің саны V_г=6 м³/с; жанған отынның теориялық температурасы Т_г=2000 К; Жану өнімінің орташа жылу сыйымдылығы С_г.г.=1740 Дж/м³^× × Қазандықтың сәуле қабылдау беті А_л=10 м²болса,қазандықтың оттық камерасынан шығатын түтін газының температурысын анықтау

К_т=

Шешімі: Оттықтың сәулеленуінің шартты коэффицентін e=0,85 деп қабылдаймыз. Мына теңдікті шеше отырып, 0,85×0,78Ө⁴₁+Ө-1=.0, табатанамыз Ө=0,769.

Сондықтан қазандықтың оттық камерасынан шығатын түтін газының температурасын мына ара қатынас арқылы Ө=Т₁/Т_г табамыз, одан Т₁= 1540 К.

Бақылау сұрақтары:

1. Сәулеленетін энергияның табиғаты?

2. Жұту, шағылу, өткізу коэффиценті деп нені атайды?

3. Планк ережесі.

Ұсынылатын әдебиеттер:

Арутюнов В.А. и др. Металлургическая теплотехника.:М.Металлургия, 1974.

СДЖ-ге арналған бақылау тапсырмалары [1]

Жұтылудың негізгі ережелері.
Стефана-Больцмана ережесі.
Шағылу арқылы жылуалмасудың теңдігі.
Газдың орташа температурасын, парциальды қысымын және сәуленің орташа ұзындығын қалай анықтайды?

№ 2 Тақырып Конвекция арқылы жылуалмасуды есептеу (2сағат)

Сабаққа калькулятор қажет.

Тәжірибелі (семинарлы) сабақтың жоспары.

1. Қақтама сызбасымен танысу.

2. Дайындаманың өлшемдерін есептеу.

3. Бос қақтамананың операциясын таңдау Выбрать операции

4. Қақтаманың температуралық арақашықтығын белгілеу.

Жұмыстың мақсаты 1. Студенттерді конвекциядағы жылуалмасуды есептеумен таныстыру.

Есептеу бөлімі

Жылу алмасу түрі – конвекция (латын тілінде жылуды қозғалыс ортасымен тасымалдау деген мағынада) тек газ және сұйықтықтарда ғана болады да, кеңістіктегі орта көлемінің ауыспалылығына байланысты жылу тасымалдауы жүргізіледі. Конвекция арқылы жылу беру әрқашанда жылу өткізгішіне байланысты болады. Конвекция мен жылу өткізгіштік қосылыс процесі конвективтік жылумен алмасу деп аталады.

Конвекцияны амалсыз (сұйықтық қозғалысы жасанды түрде құрылады) және еркін (қозғалыс, оны қыздырудан және тығыздығын өзгертуден туындайды) деп ажыратады.

1884 жылы О. Рейнольдс өз тәжірибесінде сұйықтық қозғалысында тасқынның екі түрінің кездесетінін және олардың әртүрлі заңдарға бағынатынын анықтаған. Бірінші түрдегі тасқында барлық бөлшектер тек өзара жарыспалы жолдарымен қозғалатынын және ол қозғалыстар ұзақ уақыт бойы барлық тасқын бағытымен бірдей болуын анықтаған. Сұйықтық тыныш қозғалады, тамыр соғыусыз, сорғалайды, канал кескініне жалғасады.

Мұндай тектегі қозғалысты сұйықтың жарыспалы жолдармен қабатты жазық ағысы деп атайды (ламинар — латын тілінде қабатты, жазық деген мағынада).

Тасқынның екінші түрі турбулентті деп аталады (турбулентный латын тілінде ретсіз, құйн тәрізді деген мағынаны білдіреді), онда толассыз сұйықтың барлық қабатының араласуыбайқалады. Тасқынның әрбір бөлшегі біршама жылдамдықпен канал бойы араласа отырып, канал қабырғаларына перпендикуляр болып келетін әртүрлі қозғалыстар жасайды. Осыған байланысты тасқын ретсіз қаптаған бөлшектерінің астан-кестен қозғалысын туғызады. Неғұрлым құйындау, бұрқырау көп болса соғұрлым тасқынның турбуленттігі (ретсіздігі, тәртіпсіздігі, құйын тәріздігі) көп байқалады. Ламинарлық (тыныш, қабатты, жазық ағыс) қозғалыстың турбуленттік (ретсіз, құйын тәрізді) қозғалысқа ауыса қалған жағдайда каналға деген үйкелістің көбеюінен кедергі арта түседі.

О.Рейнольдс көрсеткендей, дөңгелек құбырдағы сұйықтың қозғалысының түрі Рейнольдс саны деп аталатын Rе –деп белгіленеді де,

Re=wd/— анықталады

Мұндағы:

w— сұйықтың орташа жылдамдығы, м/с; d— дөңгелек құбырдың диаметрі, м; — сұйықтың кинематикалық жабысқақтығы, м²/с.

Сұйықтың қозғалысының түрі жылу берудің үдемелі қарқынына әсер етеді. Ламинарлық ережемен және табиғи конвекцияның жоқтығынан жылу перпендикуляр қабырға бағытына қарай тек жылу өткізгіштікпен берілетін болады. Мұндай жылудың саны сұйықтықтың физикалық қасиетіне, каналдың геометриялық көлеміне, беттің түріне тәуелді болады және тіпті де оның жылдамдығына байланысты болмайды.

Сұйықтың турбуленттік қозғалысында жылудың тасымалдануы жылу өткізгішпен қоса, бөлшектердің араласуына қарай каналдың перпендикуляр бетіне де таралады.

Конвекциямен берілетін жылу тасқынының беттік тығыздығы мына формула бойынша анықталады:

q= α (t₁-t₂)

мұндағы: α – Вт/(м² град) берілетін жылу алмасу коэффициенті;

(t₁-t₂) – газ және қатты дене арасындағы температура айырмашылығы.

Жылу алмасу коэффицентінің шамасы жылу алмасудың үдемелі қарқындылығын көрсетеді, яғни газ бен беттің арасындағы температура 1°С болғандағы 1 сек ішінде 1 м² беттің арасынан қанша жылу өтетіндігін көрсетеді. Кеңістіктегі беттің орналасуына қарай, газдың еркін қозғалысына байланысты жылу алмасу коэффицентін мына формула бойынша анықтауға болады:

α = n , Вт/(м² град),

мұндағы (t₁-t₂) – бет және газдың температуралық айырмашылығы;

n – беттің орналасуына тәуелді коэффициент.

Тік бет үшін n=2,2. Жоғары бағытталған көлденең бет үшін, n=2,8; төмен бағытталған көлденең бет үшін, n=1,4.

Есептің шығарылуы

Пештердің жұмысы үшін конвекция арқылы жылу алмасудың маңызы. Конвекция арқылы жылу алмасу жұмыс температурасы 600—700°С-дан төмен төмен температуралы пештер үшін маңызды. Кейбір жағдайларда конвекция арқылы жылу алмасу жоғары температуралы процесстерде де маңызды рөл атқарады. Бос колошадағы газдың жылдамдығы 100 м/сек-қа дейін. Конвекция арқылы жылу алмасу рекуператорлар мен регенераторлардың жұмысында да маңызды рөл атқарады.. Конвекция арқылы жылу алмасу ауаны ысытқанда ерекше мағына береді.

Есеп. d = 60 мм құбырмен жылдамдығы w = 5 м/сек ауа өтеді Ауаның орташа температурасы t_в = 100° С болғандағы конвекция арқылы жылу алмасу коэффициентін анықтаңыз. Шешімі:

t_в — 100° С болғанда

Рейнольдс критериін мына формуламен анықтаймыз

Re^0,8 = 2000

Нуссельт критериін мына формуламен анықтаймыз

Nu=0,018 × Re^0,8 = 0,018 × 2000 = 36,0

Осыдан Вт/(м² град)

Бақылау сұрақтары:

1. Сұйықтың орташа температурасы дегеніміз не?

2. Сұйықтың орташа температурасы қалай анықталады?

3. Рейнольдс саны нені көрсетеді?

4. Ламинарлы қозғалыс кезінде қандай қандай теңдіктер ұсынылады?

5. Турбулентті қозғалыс кезінде қандай қандай теңдіктер ұсынылады?

Ұсынылатын әдебиеттер:

1.Арутюнов В.А. и др. Металлургическая теплотехника. Том 1.-М.: Металлургия, 1974.

2. Свенчанский А.Д. Электрические промышленные печи. М.: Энергия, 1975.

3. Китаев Б.И. Теплотехнические расчеты металлургических печей. М.: Металлургия, 1970.

СДЖ-ге арналған бақылау тапсырмалары [1, 2, 3]

Құбыр түйініндегі жылу берілудің орташа коэффиценті қалай анықталады?
Қайта қалпына келу коэффиценті дегеніміз не?
Тоқтау температурасы дегеніміз не?

3 Тақырып Пештің жылулық жұмысының көрсеткіштерін есептеу

(3 сағат)

Сабақта металлургиялық пештердің жылулық жұмысын есептеу үшін калькулятор болу қажет.

Практикалық (семинар) сабақтардың жоспары

1. Пештің құрылысы және жұмысымен танысу.

2. Жылулық есебін жүргізу.

Жұмыстың мақсаты. Отынның жылулық балансын және шығының анықтау.

Отынның шығыны пеш жұмысының маңызды сипаттамасы болып табылады. Жұмыс істейтін пеште отынның шығының тікелей өлшеумен анықтайды, ал жобалайтын пештер үшін отынның шығының пештің жылулық балансын пайдаланып есептеумен анықтайды.

Пештің жылулық балансы өз ара тең кіріс және шығыс бөлімдерден тұрады, оның әрбірі бір неше қатар статьялардан құрастырылады. Тұрақты әрекетті пештер үшін жылулық балансты 1 сағатқа құрастырады, ал кезеңді әрекетті пештер үшін – жұмыстың бір циклына.

Оларға жатады:

1. Отынның жану нәтижесінде алынатын жылу:

Q_х = В × Q_р^н , кДж

мұндағы В – отынның шығыны, кг/ч немесе м³/ч;

Q_р^н — отынның жану жылулығы, кДж/кг немесе кДж/м²

2. Қыздырылған ауамен енгізілетін жылу:

Q_в = В× с_в× Т_в × n ×V_в, кДж/ч,

мұндағы Т_в — Т_в^кон. – Т_в^нач. тең ауаны қыздыратын температура, К;

с_в — 273 К температура аралығында ауаның орташа жылусыйымдылығы;

n — ауа артығының коэффициенті;

V_в — бірлік отынды жағу үшін теориялық қажет ауаның мөлшері, м³/кг немесе м³/м³.

3. Қыздырылған отынмен енгізілетін жылу:

Q_т = В× с_в× Т_т , кДж/ч,

мұндағы с_в — 273 К дан Т_т дейін температура аралығында отынның орташа жылусыйымдылығы, кДж/(м³ К);

Т_т — отынның қыздыру температурасы, К.

4. Экзотермиялық реакциялардың жылуы. Бұл статьяда жылулық балансын құрастыру кезінде оң жылулық әсерімен өтетін отынның жану реакциясынан басқа барлық химиялық реакцияларын есептейді. Қыздырғыш пештерде металлдың тотығу кезінде бөлініп шығатын жылуды есептейді. Металдың 1кг тотыққан кезде 5652 кДж/кг бөлініп шығады, сондықтан

Q_экз= 5652 Р а кДж/ч,

мұндағы Р — пештің өнімділігі, кг/ч;

а —металдың иісі, кг/кг металдың.

Жылулық балансының шығыс бөлігінің статьялары

Оларға жатады:

1. Материалдарды қыздыру және балқыту үшін қажет пайдалы жылу. Егер материалдардар пешке суықтай түссе, онда

Q₁ ^пол = G c_м Т_м.к., кДж/ч,

Егер жылытылған күйде, онда

Q₁^пол = G (c_м Т_м.к.,- c_м Т_мн), кДж/ч

Мұндағы G – материалдың саны, кг/ч;

Т_м.к., — металл қыздырудың соңғы температурасы, К;

Т_мн– металдың бастапқы температурасы, К;

c_м – металдың орташа жылу сыйымдылығы, кДж/кг.

Балқыту пештері үшін материалдар балқытудың жасырылған жылуын есептейді.

2. Күлмен алып кетілетін жылу:

Q₂^шл= G_шлс_шлТ_шл, кДж,

Мұндағы G_ш – күлдің мөлшері, кг/ч

Т_{ш л}— күлдің температурасы, К

с_шл – күлдің жылу сыйымдылығы, кДж/ (кг К)

Газ тәрізді отын үшін газдың кемуінен жылудың шығыны құрайды:

Q_в = (0,02¸0,03) В Q_р^н, кДж

Отынның салыстырмалы шығының анықтайды:

мұндағы В – отынның шығыны, м³/ч

Р – пештің өнімділігі, кг/ч.

Бақылау сұрақтары:

Пештің пәк деген не?
Жылудың бөлініп шығу принципі бойынша пештердің топтастырылуы.
Пештер жұмысының жылу техникалық сипаттамалары.

Ұсынылатын әдебиеттер:

1.Арутюнов В.А. и др. Металлургическая теплотехника. Том 1.-М.: Металлургия, 1974.

2. Свенчанский А.Д. Электрические промышленные печи. М.: Энергия, 1975.

3. Китаев Б.И. Теплотехнические расчеты металлургических печей. М.: Металлургия, 1970.

СДЖ-ге арналған бақылау тапсырмалары [1, 2, 3]

Пештердің өнімділігі.
Сұйық отынның есебі.
Газ тәрізді отынның есебі.
Қатты отынның есебі

4 Тақырып Домна пешінің жұмыс процесстерінің және құрылысының зерттеуі (4 сағат)

Сабақта есептеу үшін калькулятор болу қажет.

Практикалық (семинар) сабақтардың жоспары

1. Домна пешінің негізгі көрсеткіштерін анықтау.

2. Домна пешінің бөлек өлшемдерін есептеу.

3. Домна пешінің жұмыс процесстерін үйрену.

Жұмыстың мақсаты. 1. Домна пешінің конструктивті өлшемдерін есептеуге үйрену.

Қазіргі ірі домна пеші тәулікте 23000 тонна шихта жұмсайды, 18000 тонна үрлеу және 1700 тонна табиғи газын тұтынады. Бұнымен 12000 тонна дейін шойын, 4000 тонна күл және 27000 м³ колошник газын береді. Құрылысының көрінетін қарапайымдылығына қарамастан домна пеші өзімен өте күрделі аппарат ұсынады, онда бірден әртүрлі термиялық, физико-химиялық және газодинамикалық процесстері өтеді. Тіпті, химиялық реакциялардың бірнеше түрі бір қайтра қайталанбайды, мысалы, тотығу-тұрақтандыру реакциялары.

Домна пешінің конструктивті сұлбасы

Домна пешін құрастырған кезде пештің пайдалы көлемінен шығады:

Жұмыс кеңістігінің көлемі шойын ағызатын тесік білігінен колошникті фланецтің үстіне дейін (шихтаның құю деңгейі).

Пештің толық биіктігі анықталады, пайдалы көлемнен шығарады:

Н =6,44 V^0,22

Пештің пайдалы биіктігі: Н₁ =0,88 Н

Ірі пештер үшін әдетінше толық биіктігі 29-32 м құрайды.

Пештің бөлек элементтерінің өлшемдері формулалар бойынша есептеледі:

көрік биіктігі h₁, = 0,115 Н

диаметрі d₁ = 0,32 V^0,45

распар биіктігі h₂ = 0,08 Н

диаметрі d₂ = 0,5 V^0,4

шахта биіктігі h₃= 0,69 Н,-3,0

колошник биіктігі h₄ = 0,115 Н,

диаметрі d₃ =0,5 V^0,36

заплечиктері биіктігі а h₅ =3 -3,5 м

Шахта конустылығының және заплечиктар бұрыштары сәйкес a= 83 — 85° С b=79-81° С құрайды.

Жоғары тізілгеннен шығып, V= 5000 м³ көлемімен пештер үшін негізгі өлшемдері құрайды – есептеу керек.

Домна пеші тұтас пісірілген металл қаптамасынан жасалады, онда распар деңгейінде фурма үшін технологиялық тесіктер орналасқан. Метал қаптамасы ішінен отқа төзімді кірпішімен қаланады.

Домна процессі

Шихтаны салу және колошникте материалдарды орналастыру

Колошник құрылысы өзімен герметикалық құятын аппарат ұсынады және газдарды бұрып жіберу үшін арналған құрылыс. Шихта пештің қимасы бойынша біркелкі таралу үшін конус тәрізді орындалған құю аппаратының білік маңайында айналуға мүмкіншілігі бар. Құю аппараттың кіші конусы 60, 120, 180° айналады.

Шихтаны тиеу жағдайынан және оны пештің қимасы бойынша үйлестіруден газ таралуы байланысты, ол өз кезегімен температураның таралуына және тотығу-тұрақтандыру процесстеріне әсер етеді. Материалдардың домна пешінде болу уақыты 4-6 сағат құрайды, пеште газдардың болуы – 1-3 скеунд. Домна пешіне тиілетін материалдардың әр үлесі колоша деп аталады. Кен (шекемдер, кесектер, шағым кені) және кокс колоштарын айырады. Домна пешіне тиеу кезінде кен және кокс колоштарының әртүрлі кезектестіру сұлбалары қолданылады, мысалы, КККК (кен, кен, кокс, кокс) немесе КККК (кен, кокс, кен, кокс). Бұнымен бірге кесектің немесе шекемдердің қабаты пештің білігі бойымен емес пештің қабырғасында көбірек болдыруға тырысады, ал кокс керісінше. Табиғи құлама бұрышы оларда әртүрлі екенің есептеп отырып бұл талап орындалмалы сурет қара

Пештің қимасы бойынша материалдарды үйлестіру

Домна пешінің тиеу сұлбасынан шихта бағанасының газ өткізгіштігі және қабаттың қимасы бойынша температураның үйлестіруі байланысты. Қарқынды және экономикалық жұмыс үшін СО₂ мөлшері пештің білігі және перифириясы бойынша шамалы төмендетілген болу қажет, ал қабырғадан 1 м қашықтыққа жоғарланған.

Бақылау сұрақтары:

Домна өндірісінің негізгі химиялық реакциялары.
Газдардың және шихтаның қозғалысы.

Ұсынылатын әдебиеттер:

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

4. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. М.: Металлургия, 1979.

СДЖ-ге арналған бақылау тапсырмалары [1, 2, 4,]

1. Домна пешінің жылу алмасуы.

2. Домна балқытудың өнімдері.

5 Тақырып Мартен пешінің жұмыс процесстерінің және құрылысының зерттеу (4 сағат)

Практикалық (семинар) сабақтың жоспары

1. Мартен пешінің жұмыс процесстерінің және құрылысын зерттеу.

Жұмыстың мақсаты. 1. Мартен пешінде болатын барлық процесстерді, сонымен қатар конструктивті ерекшеліктерін зерттеу.

Мартен процессі

1864 жылы Эмиль және Пьер Мартенімен ұсынылған. Мартен пеші өзімен жалынды регенеративті пешін ұсынады.

Жиырмасыншы ғасырдың 70-ші жылдарына дейін 90% дейін болаттар мартен пешінде өндірілген. Пештердің сыйымдылығы 800 тоннаға дейін болады.

Мартен пешінің сұлбасы

1 – сұйық металл; 2 – күл; 3 – пештің күмбезі; 4 – пештін асты; 5 – әуе регенераторы; 6 – газ регенератор; 7 – жанатын газ және ауа беру үшін арналған түтіктер; 8 – жұмыс терезелері

Мартен процессін еңгізу қолданатын футеровка (негізгі немесе қышқыл процесс) түрінен байланысты.

Қолданылатын шихта түріне байланысты мартен процессі скрап-процесс, скрап-кен процесс, кен процесс және карбюратор процесс түрлеріне бөлінеді. Ең кен тараған скрап процессі болып саналады, ол метал сынықтарын және құйымды шойынды үлкен көлемде қайта өңдеуге мүмкіндік береді.

Мартен пешінің жұмыс істеу принципі қатты шихта бетінде жанғыш газдың жануында жасалады. Осымен жалыннан келген жылу шихтаның үстіңгі қабатын жылытады, пештің күмбезін қыздырады. Жылу беру үш тәсілмен жүзеге асады: газ ағынынан конвекциямен, пештің қыздырылған күмбезінен келетін сәулеленумен және шихтаның қабатындағы жылу өткізгіштігімен. Пештің жұмыс кеңістігінің түтіндік газдары әуе және газды регенератор (5, 6) арқылы өтеді, оның қондырмасын қыздырып, әрі қарай түтіндік құбыры арқылы жойылады. Осыдан кейін регенератор қондырмасы мүмкіндігіне қарай максималді температураға дейін қыздырылған бетте қақпақша жүйесінің көмегімен мартен пешіне ауаның және газдың берілу сұлбасы кері жаққа ауысады. Мұнда мартен пешіне берілетін газ және ауа, қыздырылған қондырма арқылы өтіп, 1100-1200° С температурасына дейін қыздырылады, ол балқу процессін маңызды түрде қарқындатады және бірлікке балқытылатын болатқа шығындарды азайтады.

Пештің жұмыс кеңістігінде 1600-1650°С дейін температуралар жетіледі. Регенератордың температурасы 1200°С жетеді.

Мартен процессі келесі операциялардан тұрады:

— пешті балқытуға дайындау;

— шихтаны пешке тиеу;

— балқыту;

— химиялық құрамын таңбалыға дейін жетілдіру;

— легірлеу;

— модификациялау.

Пешті балқытуға дайындау – футеровканың жанып кеткен участкілерін жөндеуде тұрады. Балқытудың арасында ыстық футеровканың жөңдеуі жанып кеткен участкілерге күйдірілген доломит, магнезит ұсақтарын және сыңған доломит кірпіштерін еңгізу көмегімен 10-30 минут аралығында жасалады.

Мартенге шихтаның тиеуі максималді жоғары жылдамдықпен арнайы машинаның көмегімен жасалады. Солай, мысалы, мартен пеші 185 тн сыйымдылығымен, скрап-кен процессімен жұмыс істейтін, минутына 3-4 тн жылдамдығымен толтырылады. Пешке шихтаны тиеу жылдамдығын сыйымдылықпен ғана анықтамай, сонымен қатар мартеннің жылулық қуатымен де анықтайды.

Скрап-кен процессі бойынша шихтаны тиеу реті келесі: алдымен барлық шихтаның массасынан жалпы массасы 10-15% шихтаның жеңіл өлшемді бөлігі беріледі. Әдеттегіндей бұл метал сынықтары және жаңқа. Содан кейін әк тасы беріледі, оның массасы балқытылатын болат таңбасынан байланысты және шихтаның физико-химиялық қасиеттерінен де. Әк тас жылытылғаннан кейін метал сынықтарының қалған бөлігі беріледі, ол кейбір уақыт шамасында қыздырылады. Метал сынықтары жылытылған сон мартенге құйымды шойын қажетті көлемде беріледі.

Осымен құйымды шойын үстіңгі қабатта орналасады және газ жалының әсеріне бірінші болып ұшыратылады. Шойынның балқытылған тамшылары, астына әк тас және метал сынықтары арқылы құйылып, ақырғысын көміртектендіріп және осының арқасында балқыту температурасын төмендетеді. Осымен реакциялар жүреді.

Пайда болған реакциялар нәтижесінде балқытылған металдың бетінде бірінші ретті күл соқтықтырылады, ол пештен шығарылады. Балқыту процессінің аяғында болаттын талап етілетін температурасына және таңбасына сәйкес күл соқтықтырылады.

Болаттын қайнау кезеңінде металда ерітілген көміртегі темірдің тотығымен әрекеттеседі және газ фазасына өтеді, мұнымен FеО + С = Fе + СО қарқынды сұйық металды араласырады (қайнау) және ваннаның бетіне метал емес енулерді шығарады. Ваннаның қайнауын күшейту және шойынның оттегісін тотықтандыру мақсатымен балқыманың бетіне темірдің (кен) тотықтары беріледі.

Бақылау сұрақтары:

Мартен өндірісінің негізгі химиялық реакциялары.
Пешті балқытуға дайындау.

Ұсынылатын әдебиет:

1. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов М.: Машиностроение, 1990, 2002.

2. Дриц М.Е., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: Высшая школа, 1990.

4. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. М.: Металлургия, 1979.

СДЖ-ге арналған бақылау тапсырмалары [1, 2, 4,]

1. Мартен пешіндегі жылу алмасу.

2. Мартен өндірісінің өнімдері.

5 Оқытушымен студенттің жекеленген жұмысының тақырыптық жоспары.

Тақырыптың атауы	Сабақтың мақсаты	Сабақты өткізу түрі	Тапсырманың мазмұны	Ұсынылатын әдебиет
1 Тақырып. Техникалық материалдарды өндіру кезінде металды қыздыру	Осы тақырып бойынша білімін молайту	Әдебиетпен жұмыс істеу, есеп шығару	Қыздыру кезінде өтетін процесстерді зерттеу	[1, 9]
2 Тақырып. Термодинамиканың негіздері	Осы тақырып бойынша білімін молайту	Әдебиетпен жұмыс істеу, есеп шығару	Жылу алмасу есептерін зерттеу	[1, 2, 5]
3 Тақырып. Шойынды өндіруге арналған жабдықтау	Осы тақырып бойынша білімін молайту	Әдебиетпен жұмыс істеу, есеп шығару	Домна пешінің жұмысын зерттеу	[7, 8]
4 Тақырып. Болатты өндіруге арналған жабдықтау	Осы тақырып бойынша білімін молайту	Есептер шығару	Вакуумды пештердің жұмысын және құрылысын зерттеу	[7, 9]
5 Тақырып. Түсті металдарды өндіруге арналған жабдықтау	Жұмыстың нақты жағдайлары үшін электродтарды таңдауға үйрену	Әдебиетпен жұмыс істеу	Түсті металдарды өндіруге арналған керекті жабдықтауды тандау	[7, 8]
6 Тақырып. Құю өнімдерін өндіруге арналған жабдықтау	Деформация коэффициентін анықтауға үйрену	Әдебиетпен жұмыс істеу	Дербес оқытушының басшылығымен жартылай автоматы ағынды тізбектерін зерттеу	[2, 4, 7]
7 Тақырып. Қысыммен өнімдерді өндіруге арналған жабдықтау	Осы тақырып бойынша білімін молайту	Есептер шығару	Дербес оқытушының басшылығымен түсіретін машиналарын зерттеу	[7, 8, 9 ]
8 Тақырып. Пісіру өнімдерін өндіруге арналған жабдықтау	Осы тақырып бойынша білімін молайту	Әдебиетпен жұмыс істеу	Доғалы пісірудің жабдықтауы	[7, 8, 9 ]

6.1 Пән бойынша жазба жұмыстардың тақырыптамасы

Рефераттар тақырыптамасы

1. Шойынның өндірісі.

2. Болат өндірісі.

3. Рудадан темірді оңай алу үрдістері.

4. Түсті металдарды өңдіру.

5. Прокат және оның өндірісі.

6. Пресстеу.

7. Сымдау.

8. Қаптама.

9. Ыстық көлемдік штамптау.

10. Суық штамптау.

11. Доғалық пісіру.

12. Плазмалық пісіру.

13. Электршлакты пісіру.

14. Пісірудің сәулелік әдістері.

15. Газды пісіру.

16. Түйіспелі пісіру.

17. Ұңтақты металлургия.

18. Пластмасты бұйымдарды алу.

6.2 Өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар

1. Рудадан металды балқытып алудың физика-химиялық негіздері қандай?

2. Қандай материалдардан шойынды алады?

3. Темір рудаларының құрамына не кіреді?

4. Шойынды балқытуда флюстердің тағайындауы қандай?

5. Шойынның құрамына қандай қоспалар кіреді және олар оның қасиеттеріне қалай әсер етеді?

6. Шойынның сорттарын атап өтіңіз және құрамы, қасиеті және қолдануын түсіндіріңіз.

7. Болаттарды өңдірудің қандай әдістері бар, оның ерекшеліктері, оның дамуы?

8. Болатты балқыту кезінде шихтаның құрамына қандай материалдар кіреді?

9. Мыстың физикалық және химиялық қасиеттерін сипаттаңыз.

10. Мысты рудаларды атаңыз.

11. Мысты рудаларды не үшін байытады? Қаралық мысты қалай алады?

12. Қандай әдістермен және қандай мақсатпен қаралық мысты рафинирлейді?

13. Рудадан аллюминийді алудың технологиялық үрдісінің мәні?

14. Рафинирлеудің қандай әдістері бар?

15. Магнийлік рудаларды атаңыз және оларды электролизге қалай дайындауға болады?

16. Титанды және оның қорытпаларын сипаттаңыз.

17. Рудадан титанды алудың қандай деңгейлері бар?

18. Құю өндірісі немен нәтижеленеді және оның мәні?

19. Құйма өндірісінде қолданылатын металдар мен қорытпалар қандай қасиеттермен қамтиды?

20. Құю қалыптарын қандай материалдардан дайындайды?

21.Құйма өндірісі қандай операциялардан тұрады?

22.Вагранка қалай құрастырылған?

23.Құймалардың мүмкін пайда болатын ақауларын атаңыз, олардың неге пайда болатынын және оларды қалай жоюға болатындығын түсіндіріңіз.

24.Металл қалыптарындағы құймалардың өндірісі туралы айтыңыз.

25.Осы әдістің ерекшеліктері қандай?

26.Центрден тепкіш құю дегеніміз не? Берілген әдісті қандай әдістер үшін қолданылады?

26.Прецизиондық құю дегеніміз не? Оны қалай және қандай мақсатпен қолданады?

27.Сыртқабықшалы қалыптардың көмегімен құймаларды алу туралы айтыңыз. Бұл процесс қалай орындалады?

28.Балқыту үлгілері бойынша құюды алу немен нәтижеленеді? Бұл үрдіс қалай орындалады?

29.Қысыммен өңдеудің түрлері мен мәнісі.

30.Иілімді және тығыз деформацияның ерекшеліктері қандай?

6.3 Емтихан билеттері (тестілері)

1. Металл емес материалдардың конструкциялық материалдар ретінде үлесі … % құрайды:

А) 5-10.

В) 20-25.

С) 30-35.

D) 40-45.

Е) 50-55.

2. Темір рудасының құрамында … % темір бар:

А) 5-10.

В) 15-20.

С) 30-40.

D) 40-50.

Е) 70-90.

3. Қайта балқытылатын шойынның зиянды қоспалары …:

А) Mn, Si.

В) Al, Co.

С) S, P.

D) Ni, Cu.

Е) Cr, W.

4. Қазіргі уақытта шойын қорыту үшін, алдын ала руданың … % дайындалады (байытылады):

А) 5-20.

В) 35-40.

С) 50-60.

D) 70-75.

Е) 90-95.

5. Домна пеші бұл шахта пішінді тік пеш, максималды пайдалы биіктігі … м, дейін болады:

А) 18.

В) 39.

С) 17.

D) 56.

Е) 14.

6. Шихта материалдары не арқылы тиеледі?

A) шахта.

B) кемершік.

C) көрік.

D) колошник.

E) распар.

7. Қайта балқытылатын шойын (болатқа балқыту үшін) көлемі жағынан небәрі домна өнімінің … % құрайды:

А) 5-10.

В) 25-30.

С) 55-60.

D) 70-75.

Е) 80-85.

8. Сұйық шойын домна пешінің қай жеріне жиналады?

A) колошнике.

B) көрікке.

C) распарға.

D) кемершікке.

E) шахтаға.

9. Домна пешінің пайдалы көлемі … м құрайды:

А) 2-3.

В) 20-30.

С) 200-500.

D) 2000-5000.

Е) 20000-50000.

10. Болатты қорыту үшін, қазіргі оттекті конвертердің сыйымдылығы … тонна:

А) 2-5.

В) 50-70.

С) 130-200.

D) 300-350.

Е) 700-800.

11. Болатты қорытуда жылулық тәртібін әжептәуір жеңіл реттеу іске асады:

A) домна пешінде.

B) электр пешінде.

C) мартен пешінде.

D) оттекті конвертерлерінде.

E) индукциялық пешінде.

12. Жақсы қышқылсыздандырылған жоғары сапалы көміртекті және легірленген болатты балқыту іске асырылады:

A) электр пешінде.

B) домна пешінде.

C) жалын шоғылыстыру пешінде.

D) вагранкада.

E) мартен пешінде.

13. Металл алюминий … жолымен алынады:

A) гидролиздеу.

B) электролиздеу.

C) тотықтандырып қорыту.

D) тотықсыздандырып қорыту.

E) вакуумдау.

14. Оттекті конвертерде алынады:

A) қайта балқытылатын шойын.

B) құйма шойыны.

C) болат.

D) силумин.

E) баббит.

15. Қорытпаның арналар бойынша ағуы және құю қалыбын толтыру қабілеттілігі аталады:

A) сұйық аққыштық.

B) шөгу.

C) жарылуға төзімділігі.

D) ликвация.

E) газсіңіргіштігі.

16. Құймалардағы қорытпалардың жарықшақтар пайда болмауын қамтамасыз ететін қабілеттілік аталады:

A) сұйық аққыштық.

B) шөгу.

C) жарылуға төзімділігі.

D) ликвация.

E) газсіңіргіштігі.

17. Құйма қалыптасу кезіндегі көлемі мен өлшемдерінің азаюы аталады:

A) сұйық аққыштық.

B) шөгу.

C) жарылуға төзімділігі.

D) ликвация.

E) газсіңіргіштігі.

18. Құю цехтарында әдетте, сұр шойынды … қорытады:

A) домна пештерінде.

B) вагранкада.

C) оттекті конвертерінде.

D) мартен пештерінде.

Е) индукциялық пештерінде.

19. Металды қысыммен өңдеу … арқылы іске асырылады:

A) қаттылығы.

B) тұтқырлығы.

C) серпімділігі.

D) иілімділігі.

E) тозуға төзімділігі.

20. Престеуді ең алдымен … үшін қолданады:

A) беріктігі жоғары болат.

B) сұр шойын.

C) соғылмалы шойын.

D) беріктігі жоғары шойын.

E) түсті металдар.

21. Айналу біліктерімен металдың қысылуы аталады:

А) прокаттау.

В) жаншу.

С) созу.

D) қақтау.

Е) штамптау.

22. Матрицаның тесігі арқылы дайындаманы созу аталады:

А) прокаттау.

В) жаншу.

С) созу.

D) қақтау.

Е) штамптау.

23. Жұқа сортты сымдар, калибрленген шыбықтар … арқылы алынады:

А) прокаттау.

В) жаншу.

С) созу.

D) қақтау.

Е) штамптау.

24. Балқытылған болаттың жуықтай 75%-тің … ұшыратады:

А) прокаттау.

В) жаншу.

С) созу.

D) қақтау.

Е) штамптау.

25. Қысыммен өңдеудегі көміртекті болаттардың қыздыру температурасы ⁰С құрайды:

А) 60-120.

В) 210-450.

С) 730-1300.

D) 1450-1600.

Е) 1600-1800.

26. Айтылған өнімдердің қайсысын созғылаумен алуға болады:

A) қайта балқытылатын шойын.

B) құю шойыны.

C) сым.

D) ферроқорытпалары.

E) композициялық материалдар.

27. Матрицa қуысында тұрған металды шығу саңылауы арқылы сығып шығару процесі аталады:

A) қысыммен құю.

B) еркін соғу.

C) тарта жону.

D) созу.

E) жаншу.

28 Престеу түрлерін тікелей және … деп aйырады:

A) қосалқы.

B) қисық.

C) ішкі.

D) кері.

E) доңғалақ.

29. Еркін соғу мен штамптау арқылы металл бұйымдар шығаруды атайды:

A) құймалар.

B) кенеріктер.

C) шыңдалу.

D) шыбықтар.

E) штамптар.

30. Құлайтын молоттың салмағы шамамен 50 кг- нан … дейін өзгереді:

А) 100.

В) 250.

С) 500.

D) 750.

Е) 1000.

31. Пневматикалық молоттар шаботының массасы … рет құлайтын бөлігінің салмағынан көп болуы керек:

А) 1-2.

В) 3-5.

С) 8-10.

D) 15-20.

Е) 30-50.

32. Пневматикалық молот тоқпағының соғу саны минутіне … құрайды:

А) 3-5.

В) 7-10.

С) 25-30.

D) 40-70.

Е) 70-190.

33. Төменде берілген болаттардың штамп дайындау үшін қайсысы қолданылуы мүмкін:

A) болат 3.

B) болат 30.

C) болат 50.

D) болат 70.

E) 5ХНМ.

34. Суықтай табақша штамптауда берілген (алғашқы) материал болып, қалыңдығы … мм дейін болатын дайындамалар саналады:

А) 0,1-0,5.

В) 0,8-1,4.

С) 2,0-3,0.

D) 5,0-6,0.

Е) 9,0-10,0.

35. Бөлуші операцияларға контуры бойынша кесіп алу және … жатады:

A) отырғызу.

B) кесу.

C) ию.

D) отырғызу аумағы.

E) рельефтік қалыптау.

36. Ыстықтай штамптау үшін бастапқы материалы болып қалыңдығы … артық қаңылтыр пайдаланылады:

А) 0-2,0 мм.

В) 3,0-4,0 мм.

С) 5,0-6,0 мм.

D) 8,0-5,6 мм.

Е) 12,0-14,0 мм.

37. Суықтай табақша штамптауда … пішін өзгерту операциялары болып саналады:

A) шабу.

B) тесу.
C) ию.

D) отырғызу аумағы.

E) қобылау.

38. Көлемді штамптаудың бөлуші операцияларына …жатады:

A) отырғызу.

B) қобылау.
C) ию.
D) отырғызу аумағы.

E) рельефтік қалыптау.

39. Айнымалы тоқпен пісіруде көбінесе қолданылады:

A) генераторлар.

B) түзеткіштер.

D) трансформаторлар.

C) шілтерлер.

E) кескіштер.

40. Айнымалы пісіру тоқ көзінің бос жүрісі кернеуінің шамасы … кем болмауы керек, В:

А) 300-250.

В) 150-100.

С) 50-55.

D) 30-35.

Е) 10-6.

41. Тоқ көздері аталатын … сыртқы сипаттамаларға ие болу керек:

A) құлама.

B) көлбеу құлама.

C) қатты.

D) өрлеуші.

E) идеалданған.

42. Электродтың диаметрін … байланысты таңдайды:

A) тоқ күшіне.

B) доғадағы кернеуге.

C) болаттың маркасына.

D) пісірілетін металдың қалыңдығына.

E) сыртқы сипаттамасына.

43. Пісірілетін металдардың жылдам қызуына және қыздырылған бұйымдарды механикалық қысуға негізделген пісіру … деп аталады:

A) электр түйістіре.

B) механикалық.

C) қысумен.

D) кедергімен.

E) жарылыспен.

44. Нүктелік пісіруді … қосу үшін қолданады:

A) құрылыс пішіндерді.

B) табақтан жасалған конструкцияларды.

C) құбырларды.

D) шыбықтарды.

E) швеллерді.

45. Нүктелік пісіруде табақтың қалыңдығының жалпы өлшемі әдетте … мм ден артпайды:

А) 0,1-0,5.

В) 1-3.

С) 5-7.

D) 10-12.

Е) 20-30.

46. Газбен пісіруде жанғыш газдың оттегімен араласып … өндіріледі:

A) редукторда.

B) ацетилен генераторларында.

C) қосатын шлангтарда.

D) шілтерде.

E) баллондарда.

47. Газбен пісіруде жанғыш газ есебінде … ең көп қолдану тапты:

A) көмір қышқыл газы.

B) оттегі.

C) сутегі.

D) ацетилен.

E) табиғи газ.

48. Оттектік редукторлар үшін … арналған:

A) тұрақты қысымын ұстап тұру.

B) жоғарғы қысымын төмендету.

C) жоғарғы қысымын арттыру.

D) ыстық газбен араластыру.

E) оттегімен араластыру.

49. Түйіспелі пісіру тәсілдеріне жататындар …:

A) газбен пісіру.

B) электрошлактық пісіру.
C) электродоғалық пісіру.
D) түйістіріп пісіру.
E) гелиопісіру.

50. Газ … лазерлері қаттыденелердімен салыстырғанда жоғары пайдалы әсерлі коэффициентке ие:

A) қосалқы.

B) стационарлық.

C) модульдік.

D) тікелей.

E) үздіксіз.

51. Лазерлік пісіру жоғарғы концентрацияланған қыздыруды 10¹¹ –нан Вт/м² қамтамасыз етіп және дақтың өлшемін диаметрге сай үлесін оннан асырмайды:

A) нанометр.

B) ангстрем.

C) микрон.

D) миллиметр.

E) сантиметр.

52. Лазерлық пісіру пісіру конструкциясында басқалармен салыстырғанда кернеулерін және … төмендетеді:

A) деформация.

B) коррозия.

C) қозғалыс.

D) бұрау.

E) ликвация.

53. Лазерлық сәулемен және буланған темірдің қарымқатынасынан … бұлт пайда болады:

A) тотықтандырғыш.

B) сақтандыру.

C) бейтарапты.

D) иондалған.

E) экрандайтын.

54. Қандай отқа төзімді кірпіш қышқылға жатады?

A) динас кірпіші.

B) магнезит кірпіші.

C) доломит кірпіші.

D) шамот кірпіші.

E) хромомагнезит кірпіші.

55. Қандай отқа төзімді материал негізгіге жатады?

A) динас кірпіші.

B) көміртекті отқа төзімді материалы.

C) доломит кірпіші.

D) шамот кірпіші.

E) хромомагнезит кірпіші.

56 Қандай отқа төзімді кірпіш бейтараптыға жатады?

A) динас кірпіші.

B) магнезит кірпіші.

C) доломит кірпіші.

D) шамот кірпіші.

E) хромомагнезит кірпіші.

57. Металлургиялық процесстерде отын ретінде … болады:

А) кокс

В) күл

С) руда

D) жанар май

Е) флюс

58. Рудада темір мөлшерінің кобеюі … жүзеге асады.

А) Ірілете пісірумен

В) шекемдеумен

С) байытумен

D) шақпақтаумен

Е) қанықтырумен

59. Руданы жентектеу бұл …

А) Ірілете пісіру

В) шекемдеу

С) байыту

D) шақпақтау

Е) қанықтыру

60. Жұқа ұсақталған шоғырлауыштың шақпақтауы бұл …

А) Ірілете пісіру

В) шекемдеу

С) байыту

D) шақпақтау

Е) қанықтыру

61. Домнаның ең кен бөлігі … деп аталады

А) распар

В) колошник

С) көрік

D) шахта

Е) кеміршек

62. Домна пешінің етегі … жасалады

А) отқа төзімді бетоннан

В) цементтен

С) шойыннан

D) пеноблоктан

Е) кірпіштен

63. Домна пешінің пайдалы биіктігі формула бойынша анықталады:

А) Н₁=0,56 Н

В) Н₁=0,22 Н

С) Н₁=0,90 Н

D) Н₁=0,88 Н

Е) Н₁=0,40 Н

64. Пештің толық биіктігі формула бойынша анықталады:

А) Н=0,56 V^0,22

В) Н=0,22 V^0,22

С) Н=0,90 V^0,22

D) Н=0,88 V^0,22

Е) Н=0,40 V^0,22

65. Домна пештердің толық биіктігі … құрайды, м

А) 20-25

В) 15-20

С) 25

D) 29-32

Е) 12

66. Болатты … пештерінде балқытады

А) тигель

В) индукция

С) шахта

D) мартен

Е) тоннель

67. Алғашқы рет конвертер процесін кім ұсынды

А) Бессемер

В) Томсон

С) Чернов

D) Генри

Е) Ричардсон

68. Шойынды … пештерінде балқытады

А) тигель

В) индукция

С) шахта

D) домна

Е) тоннель

69.Титанды өндіру үшін негізгі материал … болады

А) боксит

В) карналлит

С) магнезит

D) доломит

Е) ильменит рудасы

70. Мыс шоғырлауышында мыстың … % бар

А) 10

В) 5

С) 50

D) 15-35

Е) 2

71. Мыс рудаларын … әдісімен байытады

А) флотация

В) іріліте пісіру

С) оттексіздендіру

D) сепарация

Е) тазарту

72. Қара мысты … алады

А) тигельде

В) конвертерде

С) домнада

D) электролизде

Е) электр пешінде

73. Титан ысқышын … пешінде балқытады

А) тигель

В) индукциялы

С) шахта

D) домна

Е) электр доғалы

74. Титан ысқышында ….% магний бар

А) 10-15

В) 50

С) 35-45

D) 20

Е) 60

75. Құйманың сызықтық өлщемдерінің және металл көлемінің азаюы … деп аталады

А) шөгу

В) ликвация

С) газ сіңіру

D) аққыштық

Е) қатаю

76. Магний алу үшін шикізат ретінде карналлит, магнезит және … қолданылады

A) ильменит.

В) гематит.

C) боксит.

D) бишофит.

Е) доломит.

77. Алюминий рудасының негізі … болады

A) ильмениттер.

В) гематиттер.

C) бокситтер.

D) карналлиттер.

Е) бишофиттер.

78. Штейн қорытпасын мыс сульфидімен … сульфидімен алады

A) темір.

В) никель.

C) титан.

D) алюминий.

Е) марганец.

79. Пісіру үшін қорректендіру көзі пісіру генераторлары және пісіру … болады

A) батарея.

В) подстанция.

C) конденсаторы.

D) химиялық реакция.

Е) трансформаторы.

80. Пісіру өзімен газдарда әлді электр … ұсынады.

A) тоғын.

В) металл.

C) магнит өткізгіштік.

D) дәреже.

Е) бағана.

81. Ажырамайтын қосылыстарды алу процесін … деп атайды

A) құю.

В) балқыту.

C) пісіру.

D) тозаңдатып қондыру.

Е) қысыммен өңдеу.

82. Мыс қорытпаларына жатады (керектісін таңданыз)

A) силуминдер.

B) қалайылар.

C) жездер.

D) баббиттер.

Е) бишофитер.

83. Қазіргі уақытта шойынды балқыту үшін алдын ала … % кен дайындайды (байытады)

А) 5-20.

В) 35-40.

С) 50-60.

D) 70-75.

Е) 90-95.

84. Домна пеші – бұл шахталы типті тік пеші максималді пайдалы биіктігімен … дейін, м:

А) 18.

В) 39.

С) 17.

D) 56.

Е) 14.

85. Шихта материалдарының тиеуі … арқылы жасалады

А) шахта.

В) заплечика.

С) көрік.

D) колошник.

Е) распар.

86. Конвертердің қаптамасы болат табақшасынан ені … мм орындалады

А) 25-25

В) 10

С) 50

D) 30

Е) 40

87. Конвертердің пішіні

А) төртбұрышты

В) алмұрт тәрізді

С) домалақ

D) өзекшелі

Е) құбырлы

88. Конвертер қаптамасының ішкі жағы астарланады

А) динас кірпішімен

В) шамотпен

С) қызыл кірпішімен

D) бетонмен

Е) асбестпен

89. Конвертер процесінің өнімділігі басқаларымен салыстырғанда … ретке жоғары

А) 25

В) 10

С) 5 – 7

D) 3

Е) 4

90. Колошник биіктігі формула бойынша табылады

А) h = O,115 H₁

В) h =0,22 H

С) h =0,90 V^0,22

D) h=0,88 V^0,22

Е) h =0,40 V^0,22

91. Домна пешіндегі заплечиктар биіктігі тен, м

А) h₅= 2

В) h₅=6

С) h₅=1

D) h₅ =5

Е) h₅= 3-3,5

92. Шахта конусының бұрыштары тен, град.

А) 25

В) 83-85

С) 55

D) 30

Е) 40

93. Заплечик бұрышы тен, град

А) 25

В) 83-85

С) 55

D) 79-81

Е) 40

94. Домна пеші тұтас пісірлген … қаптпмасынан жасалады

А) мыс

В) шойын

С) титан

D) алюминий

Е) металл

95. Конвективті жылуалмасу … қозғалыс кезінде өтеді

А) сұйық

В) газ

С) қатты дене

D) қатты және сұйық

Е) газ және қатты дене

96. Жылуөткізгіштік коэффициентінің өлшем бірлігі — l, өлшенеді

А) м³

В) Вт/ (м²×К)

С) Вт

D) м²×К

Е) Вт/ (м ×К)

97. Жылуалмасу әдістері

А) конвекция

В) инжекция

С) сәулелену

D) жаңғыртып қалпына келтіру

Е) тазарту

98. Абсолютті қара дененің коэффициенті тең … Вт/ (м²×К⁴)

А) 5

В) 5,7 × 10^-8

С) 3,8

D) 7,3

Е) 4 × 10^-8

99. Металды алюминийді … жолымен алады:

А) гидролиз.

В) электролиз.

С) тотықтандырғыш балқыту.

D) тұрақтандырғыш балқыту.

Е) вакуумдау.

100. Оттекті конвертерде алады:

А) қайта балқытылған шойын.

В) құю шойыны.

С) болат.

D) силумин.

Е) баббиттер.

Сұрақтың №		Дұрыс жауап	Сұрақтың №		Дұрыс жауап
1	A			51		D
2	D			52		A
3	C			53		D
4	E			54		A
5	B			55		C
6	D			56		D
7	E			57		А
8	B			58		С
9	D			59		А
10	D			60		В
11	B			61		А
12	A			62		А
13	В			63		D
14	C			64		A
15	A			65		D
16	C			66		D
17	B			67		A
18	B			68		D
19	D			69		Е
20	D			70		D
21	A			71		A
22	A			72		B
23	C			73		Е
24	A			74		C
25	B			75		A
26	A			76		В
27	A			77		С
28	D			78		С
29	С			79		В
30	E			80		С
31	D			81		С
32	E			82		B,C
33	E			83		E
34	D			84		B
35	D			85		D
36	C			86		А
37	C			87		В
38	В			88		А
39	C			89		C
40	C			90		А
41	A			91		Е
42	D			92		B
43	A			93		D
44	В			94		E
45	D			95		A, B
46	D			96		Е
47	D			97		А,C
48	B			98		В
49	D			99		B
50	E			100		C

Пән

1 Математика

Қорытынды

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары [1 тақырып] [1, 2,]

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары [1 тақырып] [1, 2,]

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары [3 тақырып] [7, 8,9]

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары [4 тақырып] [7, 8,9]

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары [5 тақырып] [7, 8,9]

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары [6 тақырып] [1, 2,4]

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары [7 тақырып] [1,2]