Презентация на тему "Исходный материал для волочения"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Исходный материал для волочения

  Тема №28

• 
  Слайд 2

  Классификация сталей

  Сталь подразделяют по содержанию углерода низкоуглеродистая (до 0,25 % включительно) углеродистая (свыше 0,25%) По назначению углеродистые стали делят на углеродистую обыкновенного качества, углеродистую качественную конструкционную, инструментальную углеродистую, автоматную и др.

• 
  Слайд 3

  Сталь обыкновенного качества

  Изготавливают по ГОСТ380-88: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, …,Ст6пс, Ст6сп. Буквы Ст обозначают «Сталь», цифры – условный номер марки, буквы «кп», «пс» и «сп» - способ раскисления. Ст3кп: 0,14-0,22% С, 0,30-0,60 % Mn, до 0,05% Si, до 0,05% S, до 0,04% P. Ст5сп: 0,28-0,37% С, 0,50-0,80 % Mn, 0,15-0,30% Si, до 0,05% S, до 0,04% P.

• 
  Слайд 4

  Конструкционная сталь

  Химический состав сталей регламентируется ГОСТ 1050-74. Обозначаются: 05кп, 05, 08кп, 08пс и т.д. через 5 ед. до 85. Число определяет среднее содержание углерода в сотых долях процента. При повышенном содержании марганца справа от числа ставят букву Г (65Г).

• 
  Слайд 5

  Инструментальная сталь

  Содержит от 0,65 до 1,35 % углерода. Химический состав определяется требованиями ГОСТ 1435-74. Обозначают: У7, У8 и т.д. Буква У обозначает «Углерод», цифра после буквы показывает примерное содержание углерода в десятых долях процента. Высококачественная сталь обозначается буквой А в конце марки. При повышенном содержании марганца к марке добавляют букву Г, например У8ГА.

• 
  Слайд 6

  Легированная сталь

  Низколегированная (суммарное содержание легирующих до 2,5 %). Среднелегированная (от 2,5 до 10%) Высоколегированная (от 10%) Азот – А Бор – Р Алюминий – Ю Ванадий – Ф Вольфрам – В Ниобий – Б Кобальт – К Селен – Е Кремний – С Титан – Т Марганец – Г Фосфор – П Медь – Д Хром – Х Молибден – М Цирконий – Ц Никель – Н

• 
  Слайд 7

  Маркировка легированных сталей

  Марка легированной стали состоит из букв, соответствующих обозначениям легирующих элементов. Если содержание элемента не превышает 1%, то буква не сопровождается справа цифрой, в противном случае справа от буквы ставится цифра, указывающая на примерное содержание элемента в процентах (4% Ni – Н4). В начале марки слева от букв указывается среднее содержание углерода: для конструкционных – в сотых долях %; для остальных – в десятых долях %. При малом содержании углерода ставят цифру «0». Если содержание углерода в инструментальных легированных сталях около 1%, то цифра в начале марки не ставится. При использовании специальных способов выплавки в конце марок через тире добавляют буквы «ВИ», «ЭЛ», «П», «Ш», «ВД».

• 
  Слайд 8

  Особые марки сталей

  А – автоматные стали (А12, А40Г) Р – быстрорежущие стали (Р18, Р6М5) Э – электротехнические стали Е – магнитные стали Ш – шарикоподшипниковые стали (ШХ15, ШХ20СГ) Осваиваемые экспериментальные марки сталей обозначают ЭИ или ЭП, за которыми следует порядковый номер стали (ЭИ69).

• 
  Слайд 9

  Технически чистая медь

  Технически чистая медь (ГОСТ 859-78): После марки указывают способ изготовления: к – катодная б – бескислородная р - раскисленная

• 
  Слайд 10

  Медные сплавы

  Бронзы – сплавы меди с оловом (4-33% Sn), свинцом (до 30% Pb), алюминием (5-11% Al), кремнием (4-5% Si), сурьмой и фосфором (ГОСТ 493-79, ГОСТ 613-79, ГОСТ 5017-74, ГОСТ 18175-78). Латуни – сплавы меди с цинком (до 50% Zn) и небольшими добавками алюминия, кремния, свинца, никеля, марганца (ГОСТ 15527-70, ГОСТ 17711-80). Обозначают начальными буквами названия сплава (Бр или Л), после этого указывают буквы, обозначающие легирующие элементы, и числа указывающие на количество элемента в процентах. А – алюминий Мц – марганец С – свинец Б – бериллий Мг – магний Ср – серебро Ж – железо Мш – мышьяк Су – сурьма К – кремний Н – никель Т – титан Кд – кадмий О – олово Ф – фосфор Х – хром Ц – цинк

• 
  Слайд 11

  Алюминий

  Алюминий – легкий металл, обладающий высокими тепло- и электропроводностью, стойкий к коррозии. По чистоте различают (ГОСТ 11069-74): особой – А999 высокой – А995, А95 технической чистоты – А85, А7Е, А0 и др. Буква «Е» обозначает повышенное содержание железа и пониженное – кремния. Числа указывают содержание алюминия свыше 99,0%.

• 
  Слайд 12

  Деформируемые алюминиевые сплавы

  Их марки приведены в ГОСТ 4784-74. Различают не упрочняемые и упрочняемые термической обработкой. 1) Al-Mn и Al-Mg. Обозначение марки включает аббревиатуру основных компонентов и числа, указывающие содержание легирующего элемента в процентах. 2) Al-Cu-Mg с добавками некоторых элементов (дуралюмины, ковочные сплавы), а также высокопрочные и жаропрочные сплавы сложного химического состава. Дуралюмины маркируют буквой «Д» и порядковым номером (Д1, Д12, АК4). Чистый деформируемый алюминий АДоч (более 99,98 % Al), АД000 (более 99,8 % Al), АД0 (99,5 % Al), АД1 (99,3 % Al), АД (98,8 % Al)

• 
  Слайд 13

  Качество слитка

  Ликвация – неоднородность химического состава по телу слитка. Различают ликвацию дендритную (неоднородность в объеме одного дендрита) и зональную (общая по всему слитку). Усадочная раковина и пористость не допускается. Подкорковые пузыри при нагреве и прокатке могут раскрыться и привести к образованию волосовин и трещин. Пленистость – некачественная разливка сверху. Продольные и поперечные трещины и др.

• 
  Слайд 14
  
• 
  Слайд 15

  Исходная заготовка

  В качестве исходной заготовки для волочения проволоки используют катанку диаметром от 5 до 12 мм. В зависимости от качественных показателей ОСТ 14-37-78 разделяет катанку на: - высококачественную (ВК) - качественную (КК) - обыкновенного качества (ОК) При этом контролируются химический состав катанки, механические свойства, макро- и микроструктура, величина действительного зерна, глубина обезуглероженного слоя, диаметр, овальность, а на ускоренно-охлажденной катанке – количество окалины.

• 
  Слайд 16

  Дефекты катанки

  1. Химический состав 2. Химическая неоднородность 3. Неметаллические включения. Твердые – образуют локальные участки с пониженной пластичностью и повышенным сопротивлением деформации (приводят к трещинам и расслоениям проволоки). Деформируемые – ослабляют сечение и приводят к повышенной обрывности. Хрупкие остроугольные – приводят к быстрому износу волок. 4. Волосовины – мелкие внутренние трещины длиной от 20-30 до 100-150 мм.

• 
  Слайд 17
  

  5. Расслоение. Причина – газовые пузыри в слитке, крупные неметаллические включения и усадочная раковина. Не допускается. 6. Усадочная раковина. Не допускается. 7. Перегрев. Высокий нагрев углеродистых и легированных сталей приводит к укрупнению зерна аустенита и соответствующему укрупнению зерна вторичной структуры. Устраняется нормализацией. Очень сильный перегрев ( 1200С) неустраним, т.к. вызывает повреждение границ зерен. 8. Перегрев до температур близких к линии солидус (1350-1400 С) приводит к тому, что легкоплавкие эвтектики оплавляются на границах зерен. Окислительная атмосфера в печи вызывает окисление межзеренного вещества, связь между зернами нарушается. Наступает пережог. Неисправим.

• 
  Слайд 18
  

  9. Обезуглероживание – дефект углеродистых сталей. Резко снижает механические свойства стали, особенно при знакопеременных нагрузках. Различают равномерное и местное обезуглероживание. 10. Окалина. При обычном охлаждении на воздухе количество окалины (гематит Fe2O3) на катанке составляет 30 кг/т. Для уменьшения окалины до 2-4 кг/т следует применять ускоренное охлаждение (вюститFeO). 11. Пленистость – сравнительно тонике плоские отслоения на поверхности прокатного профиля. Причина – низкое качество слитка или износ рабочей поверхности калибра. Не допускается. 12. Риски и царапины. Служат причиной возникновения и распространения трещин. Возникают из-за неровной поверхность проводок, приваривания металла к проводкам, неправильной установки вводной и выводной арматуры.

• 
  Слайд 19
  

  13. Закаты. Образование закатов связано с переполнением предыдущего калибра металлом. 14. Точность размеров профиля. 15. Искажение формы поперечного сечения. Овальная форма поперечного сечения, уступы, заусенцы на поверхности профиля и т.д. Причины – неправильная настройка валков, износ калибров, разница температур, натяжения. 16. Дефекты микроструктуры. Неметаллические включения грубой ферритной или цементитной сетки, разнозернистой структуры, мартенситных и трооститных участков. 17. Брак по механическим свойствам. Причина – несоответствие по химсоставу, нарушение технологии выплавки стали, режима прокатки и последующего охлаждения. 18. Малая масса бунта и низкое качество смотки.

• 
  Слайд 20
  
• 
  Слайд 21

  Поверхностные дефекты катанки

  Поверхностные дефекты в виде трещин, закатов, плен и т.д. обычно не допускаются на катанке. Тем не менее они могут быть частично или даже полностью удалены травлением, при помощи термообработки или механическим способом. Механические способы удаления дефектов сводятся к шлифованию или обтачиванию. Удаление дефектов с поверхности катанки невыгодно из-за больших потерь металла. Наиболее целесообразно для получения качественной поверхности проволоки и прутков проводить зачистку заготовки перед прокаткой.

• 
  Слайд 22
  
• 
  Слайд 23

  Выбор размера катанки

  Для массового изготовления проволоки различного назначения применяют катанку диаметром 5-6,5 мм. Размер катанки выбирают из имеющегося сортамента, рациональной кратности волочильного оборудования и оптимальных технико-экономических показателей производства. Если проволока изготовляется за один передел, в основу выбора размеров катанки принимают получение на готовом размере заданных механических свойств (уравнение Н.В. Соколова – К.И. Туленкова): где - диаметры заготовки и готовой проволоки; - предел прочности соответственно готовой проволоки и патентированной заготовки.

• 
  Слайд 24

  Размеры заготовки при изготовлении проволоки различного назначения

• 
  Слайд 25

  Определение марки стали

  Предел прочности заготовки определяется по формуле К.Д.Потемкина, выведенной на основе экспериментальных данных, практики работы ряда заводов и нормативных таблиц предприятий: где С – содержание углерода в стали, %; А – коэффициент, учитывающий вид термообработки заготовки. А=53 – для патентированной заготовки; А=48 – для заготовки после сорбитизации; А=43 – для катанки после охлаждения на воздухе. Если готовая проволока изготавливается за один передел марку стали можно определить из уравнения: где - диаметр готовой проволоки, мм.