Отчет о преддипломной практике на заводе ОАО «Днепротяжмаш»

       Качество  сварных соединений контролируется неразрушающимися методами контроля (радиографический, ультразвуковой, цветной).

       Заготовительное отделение сварочного производства оснащено:

       - машинами газотермической и плазменной  резки металла с ЧПУ (TANAKA, Япония) с габаритами обрабатываемых листов 18000х2600 толщиной до 100 мм;

       - механическими ножницами, размер  разрезаемых листов по ширине  до 3200 мм, по толщине - до 20 мм;

       - машинами правильными, ширина  обрабатываемого листа 3200 мм, толщина  - до 50 мм;

       - машинами для гибки труб (Япония): диаметр изгибаемых труб до 318 мм при d=6 мм, максимальная толщина стенки трубы d=36 мм при диаметре трубы dтр=180 мм, максимальный радиус гиба (1.3 ... 1.5)dтр, максимальный угол загиба - 1800 ... 2100 градусов.

       Механосборочное производство позволяет применять высокоэффективные технологии, и обрабатывать детали различных классов и типоразмеров массой от нескольких граммов до сотен тонн. Токарные станки с ЧПУ выполняют чистовую обработку деталей диаметром до 2.5 м, длиной 10.3 до 12.5 м и массой до 50 т.

       Установленные в цехах завода карусельные станки могут обрабатывать детали диаметром  до 8 м и высотой 5 м. На зубообрабатывающем оборудовании изготавливаются все  виды зубчатых передач в диапазоне  модулей от 1 до 40 мм при максимальном диаметре зубчатых колес до 8 м.

       Гальванические  мощности позволяют наносить следующие покрытия: хромирование, никелирование, кадмирование деталей габаритами до 1000 мм, а также электровакуумное напыление нитридом титана различных оттенков золотистого цвета деталей габаритами до 500 мм.

       Термообработка может производиться для деталей общей массой до 80 т: закалка, отпуск и нормализация - весом до 10 т., а также цементация с последующей термообработкой деталей весом до 1 т. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       4.Литье цветных сплавов

       Основными признаком по которому классифицируют литейные цеха является: развес отливок, род металла, характер производства, степень механизации, вид специализации. В машиностроении литейные цеха по развесу отливки делятся на пять классов, таблица – 1.

       Таблица – 1 Классификация литейных цехов

       По  роду металла литейные цеха делятся  на чугунолитейные, сталелитейные и  цветнолитейные.

       По  характеру производства литейные цеха делятся на цехи единичного, серийного, крупносерийного и массового  производства. Характер производства литейного цеха определяет выбор и организацию работы цеха. При увеличении серийности создаются более благоприятные для применения комплексной механизации и автоматизации.

       По  степени механизации литейные цеха делятся на цехи средней механизации, механизированные и автоматизированные.

       При выплавке сплавов цветных металлов часто используются современные  типы дуплекс-процесса. В качестве первого  плавильного агрегата, например, может  быть индукционная тигельная печь средней  частоты для проведения скоростной плавки, а в качестве второго агрегата используется канальная индукционная печь промышленной частоты или тигельная с укороченным индуктором для накопления металла, регулирования его химсостава и теплосохранения.

       В некоторых случаях применяется  триплекс-процесс выплавки цветных металлов. Он объединяет три связанных процесса - выплавку, теплосохранение, разливку, что позволяет точно контролировать состав и температуру сплава и в полной мере использовать производительность литейного участка.

       Обобщая результаты сравнения различных плавильных агрегатов для плавки цветных металлов с точки зрения технико-экономической эффективности, экологической безопасности и технологических возможностей, можно сделать вывод, что индукционный метод плавки наиболее полно отвечает требованиям современного производства. Методы пламенного и электродугового нагрева по многим критериям уступают индукционной плавке. Только возможность использования в качестве загрузки с высоким содержанием примесей является технологическим преимуществом пламенных и электродуговых плавильных агрегатов. Однако в качестве главного аргумента в пользу плавильных установок с топливным нагревом обычно приводится низкая стоимость энергии. Но если принять во внимание не только прямые расходы, но и расходы на обслуживающий персонал, накладные расходы и затраты на достижение высокого качества продукции, затраты на утилизацию и обогащение ядовитых в известной степени солевых шлаков, образующихся при использовании флюсов во время плавки цветных металлов, то во многих случаях практически исчезает и это преимущество методов пламенного нагрева.

       4.1.Плавка алюминия

       При рассмотрении технологии плавки алюминиевых  сплавов наряду с общеизвестными физическими свойствами алюминия —  низкой плотностью (2,7 т/м3) и сравнительно низкой температурой плавления (658 °С) следует отметить его высокую теплоемкость и скрытую теплоту плавления. Энтальпия жидкого алюминия при 700 °С сопоставима с энтальпией чугуна при 1250 °С (950 и 1050 кДж/кг соответственно). Удельное электрическое сопротивление расплава алюминия 0,24* 10~6 Омм, т.е. примерно в 6 раз ниже, чем расплава стали. Небольшая величина удельного электрического сопротивления алюминия уменьшает электрический КПД плавки в индукционных печах.

         В зависимости от состава газовой  фазы печи алюминий может вступать во взаимодействие с кислородом, С02 и парами воды.

         Оксидная пленка, образующаяся на  поверхности металла, защищает  его в дальнейшем от воздействия  газовой фазы. Однако защитные  свойства оксидной пленки могут  меняться под воздействием различных материалов, применяемых во время плавки. Калий, натрий и другие щелочные и щелочноземельные металлы, а также цинк, гексахлорэтан, фториды бора и кремния разрыхляют пленку, делая ее проницаемой для газов. Наоборот, бор, фтор и газообразные фториды уменьшают газопроницаемость пленки.

         В результате взаимодействия  алюминия с парами воды происходит  не только его окисление, но  и образование водорода, который  легко растворяется в расплаве. Содержание водорода в перегретых  сплавах алюминия на практике может достигать 3 см3 на 100 г металла. В процессе кристаллизации растворимость водорода уменьшается в 10 раз, что приводит к образованию газовых раковин и пористости. Источниками образования паров воды помимо продуктов сгорания топлива могут являться влага кусков шихты и гигроскопичных флюсов, непросушенная футеровка печи и инструмент, применяемый при плавке, а также некоторые виды лигатур. Содержащиеся в алюминиевом сплаве Си и Si уменьшают растворимость в нем водорода, a Zr увеличивают.

         Алюминий может взаимодействовать также с кремнеземом кислой футеровки, восстанавливая его, но развитие этой реакции сдерживается образованием оксидной пленки А1203 на поверхности зерен футеровки.

       Для получения алюминиевых сплавов  используют чушковый алюминий, машинный лом, отходы литейного производства и различные лигатуры (например, 90% Аl и 10% Мn, температура плавления 770 — 830°).

       В состав металлической шихты вводят 40 — 60% оборотных металлов (лома, брака, литников, выпоров, прибылей и т. д.) и 60 — 40% чистых металлов. Для предохранения металла от окисления применяют флюсы различного состава, например 50% NaCl + 50% СаСl2; или 50% NaCl + 35% KCl + 15% Na3AlF6.

       Все эти флюсы являются легкоплавкими (температура плавления в пределах 500 — 600º). Для получения плотного металла с более мелким строением в него добавляют модификаторы. Для алюминиевых сплавов в качестве модификатора применяют чистый натрий и его соли: 67% NaF + 33% NaCl, или 25% NaF + 62,5% NaCl + 12,5% КСl. Модифицированию подвергают сплавы марки Ал2, Ал4 и др.

       4.2Печи для плавки алюминиевых сплавов.

       Алюминиевые сплавы плавят в следующих печах: поворотных тигельных печах с  металлическим тиглем (рис. 83, а); в  электрических тигельных печах сопротивления стационарных и поворотных (для приготовления до 0,25 т сплава); камерных печах сопротивления стационарных и поворотных (рис. 83, б) емкостью до 1,5 т; индукционных двухканальных печах с металлическим сердечником.

       Рис. 83. Плавильные печи для плавки алюминиевых сплавов: а — тигельный горн; б — электропечь сопротивления: 1 — загрузочное окно; 2 — ванна для расплавления металла; 3 — сопротивление

       Процесс плавки алюминиевых сплавов представляет ряд трудностей вследствие их сильного окисления и насыщения газами при нагревании свыше 800°. Существует несколько способов плавки, обеспечивающих получение качественных отливок; плавка под слоем флюса, газовое рафинирование, рафинирование солями, применение вымораживания и модифицирования.

       Плавка  алюминиевых сплавов под слоем флюсов проходит в такой последовательности; шихтовые материалы плотно укладывают в тигель или печь и сверху засыпают флюсами; загружают и расплавляют металл по частям: сначала расплавляют примерно треть шихты, потом остаток шихтового материала подогревают до 100 — 120° для удаления влаги с поверхности и погружают в расплавленный металл под слой флюсов.

       При газовом рафинировании плавку проводят в такой последовательности: загружают  и расплавляют треть шихты, добавляют  лигатуры (Al + Сu, Al + Si и др.) и остаток шихты. После расплавления сплав перемешивают, нагревают до 660 — 680° и рафинируют хлором. Рафинирование осуществляют продуванием через сплав хлора в течение 5 — 15 мин. При этом хлор вступает в химическое взаимодействие с алюминием и другими элементами.

       Образующиеся  газообразные продукты АlСl3, НСl и часть Сl2 удаляются из металла, присоединяя к себе Аl2O3, SiО2 и газы. После газового рафинирования металл приобретает высокие механические свойства. Для газового рафинирования можно применять азот.

       Выплавка  металла на ОАО «Днепротяжмаш» производится в дуговых э/печах ДС-10Н; индукционных печах IT-II (BBC); ИСТ-0,4; ИСТ-016; дуговой э/печи ДМК-025; вагранках, производительность 13т/час.

       4.3.Сортамент алюминия

       Алюминиевые сплавы подразделяется по маркам  и сфере применения. Алюминиевые сплавы представляют собой двойные, тройные и более сложные системы с различной растворимостью компонентов в твердом состоянии.  Для упрощения маркировки в обозначении некоторых сплавов, кроме алюминия, с помощью букв отражается еще один элемент (основной компонент),  а цифрами - его процентное содержание.

       В маркировке алюминиевых сплавов  после цифр могут быть еще буквы, которые обозначают состояние поставки алюминиевого проката или алюминиевого листа, то есть вид механической или термической обработки металла.

         • АМц - алюминиево-марганцевый  сплав (1-1,6%. Марганца). Сплав имеет  низкий предел прочности - 11-17 кг/мм2.   Сварные детали, трубопроводы, емкости для жидкости, изготовление  малонагружаемых деталей и изделий, производимых глубокой вытяжкой. Используется для ограждающих алюминиевыйх конструкций, светопрозрачных конструкций.