Напоминание

"Состав и виды чугунов"


Автор: Мидова Фардаус Владимировна
Должность: преподаватель "Материаловедения"
Учебное заведение: КБАДК
Населённый пункт: КБР г. Нальчик
Наименование материала: Методическая разработка
Тема: "Состав и виды чугунов"
Раздел: среднее профессиональное





Назад




СОСТАВ И ВИДЫ

ЧУГУНОВ

Подготовила преподаватель общетехнических дисциплин - Мидова Ф.В.

Государственное казенное профессиональное образовательное учреждение

«Кабардино-Балкарский автомобильно-дорожный колледж»

Министерства образования, науки и по делам молодежи КБР

ЦЕЛЬ УРОКА

Развивающие:

Способствовать формированию и развитию

познавательного интереса учащихся к предмету.

Воспитательные:

Способствовать формированию и развитию

нравственных, эстетических, экономических качеств

личности.

Образовательные:

Способствовать запоминанию основной терминологии,

формированию представления о металлах, их свойствах и

области применения

!? Это интересно

!? Это интересно

МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ

В глубокой древности люди познакомились с

железом, которое содержалось в метеоритах.

Египтяне называли этот металл небесным, а

греки и жители Северного Кавказа –

звёздным. Метеоритное железо вначале

ценилось гораздо выше золота. Железные

украшения носили в то время самые знатные

и богатые люди.

Диаграмма состояния сплава железо - углерод

ПРОИЗВОДСТВО ЧУГУНА

Для получения чугуна необходимо приготовить

шихту

– смесь сырых материалов, подлежащую

переработке в металлургических печах. Шихта для

производства чугуна состоит из:

Железной руды

Топлива

Флюса

Магнитный железняк – содержит 60-70% железа

и небольшое количество вредных примесей

Красный железняк – 60% железа и мало вредных

примесей

Бурый железняк – 50% железа и немного вредных

примесей

Шпатовый железняк – 40% железа и много

пустой породы и вредных примесей

Различают следующие

железные руды:

ТОПЛИВА – ОБЕСПЕЧИВАЕТ

НЕОБХОДИМУЮ ТЕМПЕРАТУРУ ДЛЯ

РАСПЛАВЛЕНИЯ ИСХОДНЫХ

МАТЕРИАЛОВ.

Кокс – хорошо горит и развивает высокую

температуру, не спекается, хорошо

сопротивляется раздавливанию. Содержит

около 80% углерода и незначительное

количество серы и фосфора.

Заменяют природным газом, мазутом,

угольной пылью

ФЛЮСЫ -

ЭТО МАТЕРИАЛЫ, ВВОДИМЫЕ В

ДОМЕННУЮ ПЕЧЬ ДЛЯ ПОНИЖЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ ПЛАВЛЕНИЯ ПУСТОЙ ПОРОДЫ И

ЗОЛЫ. ФЛЮС СПЛАВЛЯЕТСЯ С ПУСТОЙ ПОРОДОЙ

РУДЫ И ЗОЛОЙ, ОБРАЗУЯ ШЛАК. ШЛАК ИМЕЕТ

НИЗКУЮ ТЕМПЕРАТУРУ ПЛАВЛЕНИЯ И МАЛУЮ

ПЛОТНОСТЬ. ОНИ ВСПЛЫВАЮТ НА ПОВЕРХНОСТЬ

И УДАЛЯЮТСЯ ИЗ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ. В КАЧЕСТВЕ

ФЛЮСОВ ПРИМЕНЯЮТСЯ

Известняк

Кремнезем

ДОМЕННАЯ ПЕЧЬ

В доменную печь через колошник

сверху загружается шихта. В фурмы

вдувается горячий воздух. В печи

непрерывно взаимодействуют

шихтовые материалы, движущие

сверху вниз, и продукты горения ,

движущиеся снизу вверх. Железная

руда соприкасаясь с углеродом кокса и

продуктами его сгорания.

претерпевают процесс восстановления

железа, т.е. окислы железа

превращаются в железо, которое не

содержит кислород.

Восстановленное железо

соединяется с углеродом, оно плавится

и капельками стекает в нижнюю

часть печи – горн. Попутно капельки

железа, омывая куски кокса,

науглероживаются- таким образом

получается чугун.

ПРОДУКТЫ ДОМЕННОГО

ПРОИЗВОДСТВА:

чугун – сложный сплав железа с углеродом и другими

химическими элементами. Он используется для отливки или

для переплавки в сталь.

Шлак – полезный и побочный продукт. Шлаки бывают

кислые, которые отличаются высокой прочностью. При

продувке из воздуха получается шлаковая вата, являющаяся

хорошим изоляционным материалом. Основные шлаки –

идут на изготовление строительных материалов: цемента,

шлаковых кирпичей, гравия.

Доменный газ- широко используется в химической

промышленности

Белые

Серые

Ковкие

Высокопрочные

В и д ы ч у г у н о в

С

Ч

2

3

К

Ч

3

0

-

6

В

Ч

3

5

-

2

2

Весь углерод (с массовой

долей 6,67%) находится в

связанном состоянии в виде

цементита. Предназначен для

переработки в сталь. Они

отличаются высокой

твердостью и

износостойкостью, они хрупки

и плохо

обрабатываются

режущими инструментами

, в

изломе имеют мелкозернистое

строение и зеркальную

серебристо- белую

поверхность.

ПЕРЕДЕЛЬНЫЙ ЧУГУН ( БЕЛЫЙ

ЧУГУН)

Белый чугун на изломе

матово-белого цвета, очень

твёрдый и хрупкий, имеет

низкие литейные свойства.

Чаще всего используется на

переделку в сталь, поэтому

его также называют

предельным, часть идёт на

получение ковкого чугуна.

ЛИТЕЙНЫЙ (СЕРЫЙ) ЧУГУН

Углерод в серых чугунах

находится в виде графита

пластинчатой формы.

(графит снижает

прочность чугуна,

улучшает

обрабатываемость

резанием).

Содержание углерода от

2,2% до 3.7%.

Маркировка: СЧ15

СЧ –серый чугун;

15 - предел прочности

на растяжение

σ

в

=150Мпа.

С е р ы й ч у г у н

Х

а

р

а

к

т

е

р

и

с

т

и

к

а

П

р

и

м

е

н

е

н

и

е

станина

шкив

Корпус

мясорубки

блок

На изломе – серый цвет.

Он мягче белого чугуна, хрупок,

но хорошо обрабатывается

резанием.

Имеет высокие литейные

свойства и используется для

получения отливок, поэтому его

также называют литейным.

КОВКИЙ ЧУГУН

Получают путем отжига белого

чугуна определенного

химического состава

Используют для изготовления

мелких и средних тонкостенных

отливок ответственного

назначения, работающих в

условиях динамических нагрузок

(детали приводных механизмов,

коробок передач, тормозных

колодок, шестерен, ступиц и т.п.)

Маркировка: КЧ 30-6

КЧ – ковкий чугун;

30 - предел прочности на

растяжение σ

в

=300Мпа;

6 - относительное

удлинение при

растяжении δ=6%.

К о в к и й ч у г у н

Харак

теристика

П

р

и

ме

н

е

н

и

е

Название «ковкий» условное,

т.к. этот чугун практически не

куется.

Получают его путём отжига из

белого чугуна.

Он обладает повышенной

прочностью, вязкостью, но

невысокой пластичностью.

Картер заднего моста

автомобиля

Ступица колеса

ВЫСОКОПРОЧНОЙ ЧУГУН

Отличительной

особенностью высокопрочного

чугуна является его

механические свойства

(наличие в структуре

шаровидного графита),

высокая прочность и

пластичность. Получают

специальной обработкой –

модифицированием жидкого

чугуна ( магния, ферросилиция

и др.)

ВЧ35-22

ВЧ – высокопрочный чугун;

35 - предел прочности на

растяжение σ

в

=350Мпа;

22 - относительное

удлинение при растяжении

δ=22%.

Высокопрочные чугуны

имеют высокие литейные

свойства, высокую

обрабатываемость резанием,

высокие упрочняемость и

прокаливаемость.

Высокопрочные чугуны

находят широкое применение в

автотранспортном

машиностроении

( коленчатые валы, зубчатые

колеса, цилиндры),

в производстве прокатного,

кузнечно - прессового, подъемно

– транспортного и

камнедробильного

оборудования.

В ы с о к о п р о ч н ы й ч у г у н

Х

а

р

а

кт

е

р

и

с

т

и

к

а

П

р

и

м

е

н

е

н

и

е

Шестерня

Коленчатый вал

Тормоз

ная

колодка

Получают ВЧ из серого

чугуна введением в него в

жидком состоянии

специальных добавок.

Он прочнее серого чугуна

и труднее обрабатывается.

В МАРКИРОВКЕ ЧУГУНОВ

ПРИНЯТЫ СЛЕДУЮЩИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ

Ч-чугун,

Х –хром,

С- кремний,

Г- марганец,

Н – никель,

М – молибден,

Д- медь,

Т – титан,

П – фосфор,

Ю – алюминий,

ш

– указывает на структуру чугуна ( шаровидную форму) .

Цифры после букв обозначают примерное содержание

легирующих элементов.

ПРИМЕНЕНИЕ ЧУГУННОГО ЛИТЬЯ

Упоминание в стихах Пушкина о чугуне.

Люблю тебя, Петра творенье,

Люблю твой строгий, стройный вид,

Невы державное теченье,

Береговой её гранит,

Твоих оград узор чугунный,

Твоих задумчивых ночей

Прозрачный сумрак, блеск безлунный,

Когда я в комнате моей

Пишу, читаю без лампады,

И ясны спящие громады

Пустынных улиц, и светла

Адмиралтейская игла…

А.С.Пушкин

А.С.Пушкин

МОСТЫ, РЕШЕТКИ, ОГРАЖДЕНИЯ В

САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

МОСТЫ

ПРОВЕРКА СТЕПЕНИ УСВОЕНИЯ

МАТЕРИАЛА

1)

Назовите виды металлов и сплавов.

2)

Назовите виды чугунов.

3)

Где применяют серый чугун?

4)

Где применяют ковкий чугун?

5)

Где применяют высокопрочный чугун?

6. Как называется чугун, в котором углерод содержится в виде

цементита?

а) серый б) белый

в) ковкий г) высокопрочный

7. Как называется чугун, получаемый медленным охлаждением?

а) серый б) белый

в) ковкий г) высокопрочный

8

.

Как называется чугун с шаровидными включениями?

а) серый б) белый

в) ковкий г) высокопрочный

9. Какой чугун переделывается в сталь?

а) серый б) белый

в) ковкий г) высокопрочный

5. КАК НАЗЫВАЕТСЯ ЧУГУН С ГРАФИТОМ В ВИДЕ ХЛОПЬЕВ?

а) серый в) ковкий

б) белый г) высокопрочный

6. КАКОЙ ЧУГУН ОБЛАДАЕТ ВЫСОКИМИ ЛИТЕЙНЫМИ

СВОЙСТВАМИ?

а) серый б) белый

в) ковкий г) высокопрочный

10. КАКОЙ ЧУГУН ИМЕЕТ ВЫСОКУЮ ПЛАСТИЧНОСТЬ?

а) серый б) белый

в) ковкий г) высокопрочный

БЛАГОДАРЮ ЗА УРОК.



В раздел образования



Поделиться в социальной сети Одноклассники