Виды изделий из порошковых материалов

1) Детали машин и механизмов.

2) Инструменты из быстрорежущих сталей и твёрдых металлокерамических сплавов.

3) Полупроводниковые детали.

4) Вкладыши подшипников скольжения.

5) Металлические фильтры.

6)Нити накаливания для электрических ламп.

Вопрос 21Классификация видов стали. Современные способы получения стали

Сталь по химическому составу делится на две группы: углеродистую и легированную, по качеству - на сталь обыкновенного качества, качественную, повышенного качества, высококачественную и особовысококачественную.

Углеродистой сталью называется сплав железа с углеродом (содержание углерода до 2%) с примесями кремния, серы и фосфора, причем главной составляющей, определяющей свойства, является углерод.
Процентное содержание элементов в стали примерно следующее: Fe - до 99,0; С - 0,05-2,0; Si - 0,15-0,35; Mn - 0,3-0,8; S - до 0,06; P - до 0,07.
К недостаткам углеродистой стали относятся:

• отсутствия сочетания прочности и твердости с пластичностью;
• потеря твердости и режущей способности при нагревании до 200°C и потери прочности при высокой температуре;
• низкая коррозионная устойчивость в среде электролита, в агрессивных средах, в атмосфере и при высоких температурах;
• низкие электротехнические свойства;
• высокий коэффициент теплового расширения;
• увеличение веса изделий, удорожание их стоимости, усложнение проектирования вследствие невысокой прочности этой стали.

Легированной называется сталь, в которой наряду с обычными примесями имеются легированные элементы, резко улучшающие ее свойства: хром, вольфрам, никель, ванадий, молибден и др., а также кремний и марганец в большом количестве. Примеси вводятся в процессе плавки.
По химическому составу (ГОСТ 5200) легированная сталь делится на три группы:

• низколегированная сталь - не более 2,5% примесей;
• среднелегированная - 2,5-10%;
• высоколегированная - свыше 10%.

Легированная сталь обладает ценнейшими свойствами, которых нет у углеродистой стали, и не имеет ее недостатков. Применение легированной стали повышает долговечность изделий, экономит металл, увеличивает производительность, упрощает проектирование и потому в прогрессивной технике приобретает решающее значение.

Современные технологии производства сталей высокого качества.

1. Вакуумно-дуговой переплав осуществляется в вакуумно-дуговых печах, снабженных кристаллизатором. Сверху в печь подают слиток обычной стали, закреплённый на подвижной штанге. На слиток подают электрический ток, в результате чего между слитком и дном кристаллизатора возникает электрическая дуга, под действием тепла которой слиток плавится. Капли стали падают на дно кристаллизатора и очищаются в вакууме от кислорода, азота, водорода и примесей цветных металлов. Для создания вакуума из рабочего пространства печи откачивают воздух. В кристаллизаторе образуется слиток высококачественной стали.

2. Плазменно-дуговой переплав осуществляется в плазменно-дуговых печах, снабженных кристаллизатором. Сверху в печь подают слиток обычной стали и направляют на него потоки плазмы. Плазму получают в плазматронах при пропускании азота, аргона или аммиака через мощный дуговой разряд, в результате чего слиток плавится и капли стали, падая на дно кристаллизатора, очищаются от вредных примесей. В кристаллизаторе образуется слиток высококачественной стали.

3. Электронно-лучевой переплав осуществляется в вакуумных печах, в которых сверху или сбоку подаётся слиток обычной стали. Из печи откачивают воздух и на слиток подают поток быстродвижущихся электронов. Электроны, бомбардируют поверхность слитка, вызывая его нагрев и плавление. Капли стали, падая на дно кристаллизатора, очищаются от вредных примесей. В кристаллизаторе образуется слиток высококачественной стали.

4. Электрошлаковый переплав производят в кристаллизаторе, в который заливают шлак специального состава, имеющий высокое электросопротивление .В шлак опускают край слитка и подают через него электрический ток, который, проходя через шлак, вызывает его нагрев. Слиток стали очищается от серы, а также кислорода и неметаллических включений. Постепенно в кристаллизаторе образуется слиток высококачественной стали.

Внепечная обработка стали.

Под внепечной обработкой понимают обработку стали в сталеразливочном ковше.

Внепечное вакуумирование.

· Вакуумирование в ковше. Ковш с жидкой сталью устанавливают в вакуумную камеру, откачивают из неё воздух, в результате чего из стали испаряются: кислород, азот, водород и примеси цветных металлов.

· Вакуумирование струи стали. В вакуумную камеру устанавливают пустой ковш или изложницу. Сверху на крышку камеры помещают промежуточный ковш, отверстие в котором закрывают листом алюминия. Из камеры откачивают воздух, а в промежуточный ковш заливают жидкую сталь. Она прожигает алюминиевый лист и, попадая в вакуумную камеру, разбрызгивается. Капельки стали, попадая в ковш или изложницу, очищаются от кислорода, азота, водорода и примесей цветных металлов.

· Порционное вакуумирование. В ковш с жидкой сталью опускают патрубок вакууматора. Откачивают воздух и сталь по патрубку поднимается в вакууматор, очищается там от примесей, затем её сливают назад в ковш, приподнимая патрубок. Операцию повторяют несколько раз, пока не обработают всю сталь.

· Циркуляционное вакуумирование. В ковш с жидкой сталью опускают два патрубка вакууматора. В один из патрубков подают аргон. Из вакууматора откачивают воздух. Сталь по одному патрубку поднимается в вакуумную камеру, очищается там от кислорода, азота, водорода и примесей цветных металлов и по другому патрубку стекает назад в ковш. Таким образом, происходит циркуляция стали через вакуумную камеру.

·

2) Обработка стали синтетическими шлаками. Сталь из печи сливают в ковш, в который заранее наливают шлак специального состава. Сталь перемешивается со шлаком и очищается от серы, кислорода и неметаллических включений.

3) Продувка стали аргоном. Осуществляется в ковше в результате чего удаляются кислорода, азота, водорода и неметаллические включения. Одновременно с аргоном могут подавать порошковую известь для удаления серы.

4) Обработка стали на агрегатах комплексной обработки стали (АКОС) совмещает продувку аргоном и подачу порошковой и алюминиевой проволоки, ферросплавов.

Вопрос 22Шихтовые материалы сталеплавильных процессов

1) Металлошихта.

· Чугун или металлизованные окатыши.

· Металлолом.

· Ферросплавы (для раскисления и легирования сталей).

2) Флюсы и шлакообразующие.

· Известь или известняк.

· Боксит.

· Плавиковый шпат.

· Кварцевый песок.

3) Окислители.

· Кислород.

· Сжатый воздух.

· Железная руда или окатыши или агломерат.

· Окалина.

4) Науглероживатели.

Кокс

Электроды.

Вопрос 23Сущность процесса получения стали. Легирование и раскисление сталей.