Главная страница
Навигация по странице:

  • 10. Сортопрокатное производство. Суть, технология, продукция и её применение

  • 37. Полупроводники. Виды проводимости, классификация, свойства и применение. Привести примеры простейших полупроводников

  • 13. Волочение металлов. Суть, технология, продукция и её применение

  • Суть доменного процесса. Устройство доменной печи доменный процесс


    Скачать 0.52 Mb.
    НазваниеСуть доменного процесса. Устройство доменной печи доменный процесс
    Дата29.11.2021
    Размер0.52 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаtkm_otvety_k_ekz_voprosam_33.doc
    ТипДокументы
    #285812
    страница3 из 6
    1   2   3   4   5   6




    В качестве проводниковых материалов чаще всего применяют медь и алюминий, кроме того, используют и латунь.

    Медь имеет сравнительно высокую электропроводность, т. е. малое удельное электрическое сопротивление постоянному току (при 20° С оно равно 0,01724 Ом·мм2/м), сравнительно высокие механическую прочность и стойкость по отношению к атмосферной коррозии. Медь хорошо поддается механической обработке (обточке, строжке, сверловке, штамповке, ковке, сварке и пайке). Температура плавления равна 1065—1080° С, плотность 8,9 кг/дм3.

    Алюминий по электропроводности уступает меди. Он хорошо поддается обработке прокаткой, протяжкой и ковкой. При опиловке алюминия употребляют напильники с острой насечкой, фрезы затачивают острее, чем при обработке других металлов. Удельное электрическое сопротивление алюминия при 20° С равно 0,0283 Ом·мм2/м. Температура плавления 657° С. Плотность 2,71 кг/дм3. Алюминий устойчив к атмосферной коррозии. На воздухе поверхность алюминиевых изделий всегда покрыта тонкой оксидной пленкой, которая предохраняет металл от дальнейшего окисления. Паять и сваривать алюминий значительно сложнее, чем медь.

    Латунь — сплав меди с цинком. Латунь лучше обрабатывается, чем медь, и значительно дешевле ее, поэтому, если не нужна высокая электропроводность, а необходима значительная твердость, целесообразно применять латунь для изготовления контактов в переключающих устройствах трансформаторов, крепежных деталей и др.

    В трансформаторостроении широко применяют латунь Л62 (содержит 35—40% цинка) и ЛС59 (содержит 38—42% цинка и 0,8— 2% свинца). Температура плавления 920° С, плотность 8,5 кг/дм3.


    Сейчас вместо силового кабеля, который имеет изоляцию из пропитанной бумаги и из поливинилхлоридного пластиката выпускают силовой кабель со сшитым полиэтиленом. В связи с этим, производители силового кабеля осваивают именно этот вид. Рассмотрим преимущества и недостатки разных видов изоляции силового кабеля.

    ПВХ-пластикат - полярный полимер, он имеет пониженные диэлектрические характеристики в сравнении с неполярным полиэтиленом или бумагой, а это приводит к увеличению показателя потерь в изоляции. Но, ПВХ-пластикат – это материал, не распространяющий горение.

    Кабель с бумажной изоляцией должен иметь металлическую оболочку, для того чтобы защитить изоляцию и предотвратить проникновение воды к силовому кабелю. Кабель с изоляцией из полиэтилена для защиты от проникновения влаги предполагает специальный металлический слой из алюмополимерной ленты.

    У кабеля с бумажной изоляцией есть еще одно преимущество. Он производится с бронепокровом из стальных проволок, защищающих кабель. Кроме того такой кабель имеет токопроводящие жилы, что позволяет значительно уменьшить размеры изделия, в сравнени с кабелями, у которых жилы круглой формы. Но существует значительный недостаток: при прокладке кабелей на крутонаклонных трассах маслоканифольный состав, который пропитывает бумажную изоляцию, может стекать. Для уменьшения этого эффекта используют кабель с нестекающим составом. Силовой кабель в полимерной изоляции подобного недостатка не имеет.

    Одна из самых главных характеристик изоляционных материалов – допустимая температура нагрева жил. Чем выше этот параметр, тем выше допустимая нагрузка, которую можно пропускать в течение длительного времени. Допустимая температура нагрева полиэтиленовой изоляции значительно выше, других материалов, т.к. это термореактивный материал.

    У различных конструкций кабелей есть свои достоинства и недостатки. Поэтому при использовании силовых кабелей должны учитываться требования, которые предъявляются к надежности кабельных линий и условия установки и эксплуатации.

    Б-10

    10. Сортопрокатное производство. Суть, технология, продукция и её применение.

    36. Проводниковые материалы применяемые для высоковольтных линий электропередач. Перечислить требования предъявляемые к ним.

    Б-11

    11. Листопрокатное производство. Суть, технология. Горячекатаные и холоднокатаные листы: Различие их по толщине и механическим свойствам.

    Листопрокатное производство обеспечило сегодня прирост выпуска алюминиевого листа в 1 8 раза без увеличения численности работающих и производственных площадей, досрочно освоена мощность нового производства лакированной ленты. В результате самоотверженного труда рабочих, инженерно-технических работников и служащих завода, коллективов строительных и монтажных организаций, большой организаторской и массово-политической работы партийных, профсоюзных и комсомольских организаций, широко развернутого социалистического соревнования внесен большой вклад в выполнение задач, поставленных XXV съездом КПСС, по повышению эффективности и качества работы. [1]

    Листопрокатное производство развивается одновременно с совершенствованием прокатных станов путем применения многовалковых станов для холодной прокатки тонких и тончайших листов, станов для прокатки с натяжением, непрерывных станов в сочетании с современным вспомогательным оборудованием для обрезки, правки, отделки и транспортировки листов. [2]

    Особенностью развитиялистопрокатного производства является непрерывное увеличение холоднокатаного листового и ленточного проката. Это связано с интенсивным развитием ряда отраслей народного хозяйства, потребляющих тонколистовой прокат с высокими механическими свойствами. [3]

    Из отделочных операцийлистопрокатного производства следует отметить правку листов ( толщиной до 50 мм) и обрезку - поперечную и продольную. Правка производится обычно в многовалковых правильных машинах. Обрезка производится на ножницах самых разнообразных конструкций - гильотинных, дисковых и др. Обрезка листов толщиной более 20 мм может производиться с помощью огневой резки. [4]

    Слябы служат заготовкой длялистопрокатного производства, а блюмы - для сортопрокатного производства различных профилей. Трубопрокатное производство получает исходные заготовки от блюмингов и слябингов. [5]

    Металлопрокат, по сути, является строительным материалом и крайне редко применяется для отделки. Обычно его монтируют в стены, каркас, фундамент, перегородки, то есть в скрытые от глаз части здания. Поэтому механические свойства металлопроката зачастую важнее его внешних качеств. Однако и в этом правиле есть исключения, а именно, листовой прокат.

    По способу прокатки весь металлопрокат, будь то трубы, профили или арматура, делятся на два вида: горячекатаный и холоднокатаный. Но если вся продукция производится из тех самых заготовок, в чем же разница? Разберем это на примере листовой стали. Основная особенность холодного проката – обработка пластичного металла давлением. Сначала изготавливается методом горячей прокатки рулонная сталь. Потом, эти листы подвергаются специальной обработке – травлению, и только после этого подаются на станы холодной прокатки. Именно поэтому толщина холоднокатаного листа не превышает 5 мм, но поверхность листа становится намного качественнее (ровнее). В дальнейшем лист может кроится на ленту или листы небольшого размера.

    Ровная поверхность холоднокатаного листа пользуется спросом у производителей изделий, с качественной поверхностью и улучшенными механическими свойствами. Но это еще не все, лист после холодного проката может служить заготовкой для изготовления другой продукции: оцинковкалист с полимерным покрытиемжесть белая, профнастил, кровельное железо… 
    Зачем же тогда нужен горячекатаный лист? Основное его преимущество, конечно  же, цена. Особенно это сказывается на строительстве больших объектов. Кроме того, тысячи предприятий в России используют горячекатаный лист в качестве полуфабриката, подвергая его дальнейшей обработке.

     37. Полупроводники. Виды проводимости, классификация, свойства и применение. Привести примеры простейших полупроводников

    полупроводники́

    вещества, электропроводность которых при комнатной температуре имеет промежуточное значение между электропроводностью металлов (106—104 Ом-1 см-1) и диэлектриков (10-8—10-12 Ом-1 см-1). Характерная особенность полупроводников — возрастание электропроводности с ростом температуры; при низких температурах электропроводность полупроводников мала; на неё влияют и другие внешние воздействия: свет, сильное электрическое поле, потоки быстрых частиц и т. д. Высокая чувствительность электрических и оптических свойств к внешним воздействиям и содержанию примесей и дефектов в кристаллах также характерна для полупроводников. Все эти особенности и определяют их широкое применение в технике (см. Полупроводниковые приборы). К полупроводникам относится большая группа веществ (Si, Ge и др., см. Полупроводниковые материалы). Носителями заряда в полупроводниках являются электроны проводимости и дырки (носители положительного заряда). В идеальных кристаллах они появляются всегда парами, так что концентрации обоих типов носителей равны. В реальных кристаллах, содержащих примеси и дефекты структуры, равенство концентраций электронов и дырок может нарушаться и проводимость осуществляется практически только одним типом носителей. Полное описание природы носителей заряда в полупроводниках и законов их движения даётся в квантовой теории твёрдого тела (см. также Зонная теория).

    ПОЛУПРОВОДНИКИ́, вещества, электропроводность которых при комнатной температуре имеет промежуточное значение между электропроводностью металлов (106 — 104 Ом-1 см-1) и диэлектриков (10-8 — 10-12 Ом-1 см-1), обусловлена переносом электронов и возрастает при повышении температуры. Наиболее существенная особенность полупроводников — способность изменять свои свойства в чрезвычайно широких пределах под влиянием различных воздействий (температуры, освещения, электрического и магнитного поля, внешнего гидростатического давления). В результате таких воздействий характеристики полупроводника могут сильно изменяться, (например, электропроводность может меняться в 106-107 раз). Именно эта способность изменять свойства под влиянием внешних воздействий и обусловила широкое применение полупроводников. На основе различных полупроводниковых материалов (см. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ) разработано и создано огромное количество разнообразных полупроводниковых приборов (см. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ). 
    Физические свойства полупроводников получили свое объяснение на основе зонной теории (см. ЗОННАЯ ТЕОРИЯ), которая позволяет сформулировать критерий, разделяющий твердые вещества на два класса — металлы и полупроводники (диэлектрики). В металлах валентная зона (см. ВАЛЕНТНАЯ ЗОНА) заполнена полностью или перекрывается с зоной проводимости (см. ПРОВОДИМОСТИ ЗОНА). В полупроводниках и диэлектриках зона проводимости отделена от валентной зоны запрещенной зоной (см. ЗАПРЕЩЕННАЯ ЗОНА), и не содержит носителей. Деление неметаллических веществ на полупроводники и изоляторы (диэлектрики) является чисто условным. Ранее к изоляторам относили вещества с величиной запрещенной зоны Eg >2—3 эВ. Однако многие из таких кристаллов являются типичными полупроводниками.
    Б-12

    12. Прессование металлов. Суть, технология, продукция и её применение

    Прессование металлов

    способ обработки давлением, заключающийся в выдавливании (экструдировании) металла из замкнутой полости (контейнера) через отверстие матрицы, форма и размеры которого определяют сечение прессуемого профиля. При П. м. создаётся высокое гидростатическое давление, вследствие чего значительно повышается пластичность металла. Прессованием можно обрабатывать многие хрупкие материалы, неподдающиеся обработке другими способами (прокаткой, ковкой, волочением). Различают следующие виды П. м. (рис.): с прямым истечением металла (направление движения металла совпадает с направлением движения пресс-шайбы — схемы аиб) и с обратным (металл течёт навстречу движению матрицы, которая выполняет также функции пресс-шайбы, — схемы виг).

    При П. м. с прямым истечением профиля сплошного сечения пресс-штемпель через пресс-шайбу передаёт давление на заготовку, находящуюся в контейнере. При этом металл заготовки выдавливается в отверстие матрицы, закрепленной в матрицедержателе, и образует профиль. Скорость истечения профиля во столько раз превышает скорость движения пресс-штемпеля (скорость прессования), во сколько раз площадь сечения полости контейнера больше площади отверстия в матрице. Отношение указанных площадей называется коэффициентом вытяжки. При прессовании трубы с прямым истечением металл заготовки выдавливается в кольцевой зазор между матрицей и иглой, образуя трубу заданной конфигурации. В этом случае заготовка перемещается не только относительно контейнера, но и относительно иглы.

    При П. м. с обратным истечением силовое воздействие на заготовку осуществляется через контейнер, получающий движение в направлении, указанном стрелкой, через укороченный пресс-штемпель — пробку, запирающую контейнер. С др. стороны контейнер запирается удлинённым матрицедержателем, в котором закреплена матрица. При перемещении контейнера вместе с ним перемещается заготовка, и металл выдавливается в канал матрицы, образуя профиль.

    При П. м. с прямым истечением вследствие трения металла о поверхность контейнера периферийные слои заготовки испытывают значительно более высокие сдвиговые деформации, чем центральные слои. Неравномерность деформации приводит к различию структуры и свойств по сечению изделия; особенно заметно это при прессовании прутков большого диаметра. При П. м. с обратным истечением трение металла о поверхность контейнера отсутствует, вследствие чего неравномерность структуры и свойств по сечению изделия значительно меньше. Кроме того, при обратном истечении значительно меньше усилия, требуемые для П. м., благодаря чему возможно снижение температуры нагрева заготовок и повышение скорости процесса.

    Для получения труб и полых профилей из алюминиевых и магниевых, а в некоторых случаях медных и титановых сплавов используется также П. м. со сваркой (схема д). Заготовка под давлением, передаваемым пресс-штемпелем, рассекается гребнем матрицы в зависимости от его конструкции на 2 или несколько потоков металла. Эти потоки затем под действием высокого давления свариваются, охватывая сплошной массой иглу матрицы, выполненную за одно целое с гребнем. Окончательно труба формируется в кольцевом зазоре между матрицей и иглой.

    Существуют и другие способы прессования: труб из сплошной заготовки с предварительной прошивкой её иглой; сплошных и полых профилей плавно-переменного или ступенчато-переменного сечения; широких ребристых листов (панелей) из плоского (щелевого) контейнера и т.д. Промышленное применение находит также гидростатическое П. м. (гидроэкструзия), при котором давление на заготовку передаётся через жидкость. При этом способе силовое поле создаётся жидкостью высокого давления, подаваемой в контейнер от внешнего источника, или давлением на жидкость уплотнённого пресс-штемпеля. В современных установках для гидростатического П. м. давление жидкости в контейнере достигает примерно 3 Гн/м2 (30 000 кгс/см2).

    П. м. осуществляется как с предварительным нагревом заготовки и инструмента, так и без нагрева. Холодное прессование (т. е. без нагрева) используют при обработке легкодеформируемых металлов (олова, свинца, чистого алюминия). Холодное гидростатическое прессование вследствие весьма высоких давлений и отсутствия трения заготовки о поверхность контейнера позволяет обрабатывать и более труднодеформируемые металлы и сплавы (дуралюмины, медные сплавы, стали). Горячим прессованием получают изделия из различных металлов и сплавов: алюминиевых, титановых, медных, никелевых, а также тугоплавких металлов. Наиболее высокие температуры нагрева заготовок (до 1600—1800 °С) используют при прессовании вольфрама и молибдена.

    П. м. осуществляют на горизонтальных гидравлических Прессах; реже, в основном при прессовании труб и гидроэкструзии, используют вертикальные гидравлические прессы. В некоторых случаях для холодного прессования труб из легкодеформируемых металлов используют прессы с механическим приводом. П. м. позволяет получать сплошные профили с площадью сечения 0,3—1500 см2 и диаметром описанной окружности 1,5—90 см, круглые прутки диаметром 0,6—60 см и трубы диаметром 0,8—120 см с толщиной стенки 0,1—10 см.

    38. Кристаллофизические методы получения сверхчистых материалов для полупроводников. Суть, технология применение

    Б-13

    13. Волочение металлов. Суть, технология, продукция и её применение

    Волочение металлов применяют при производстве изделий малых сечений и относительно большой длины - проволоки, труб малого диаметра и с тонкой стенкой. При этом суммарная степень деформации достигает высоких значений. 

    Волочение металла осуществляется на волочильных станах. 

    Волочение металла осуществляют в холодном состоянии, вследствие чего металл упрочняется. В большинстве случаев упрочнение готового изделия снимается отжигом. При многократном волочении для восстановления пластических свойств металла эту операцию применяют между отдельными протяжками. 

    Волочение металла производят обычно в холодном состоянии, при этом получают изделия точных профилей с чистой и гладкой поверхностью. 

    Волочение металла осуществляется на волочильных станах

    Волочение металла производят преимущественно в холодном состоянии. В результате наклепа прочность металла увеличивается в два и более раза

    Волочение металла осуществляется на волочильных станах. 

    Волочение металлов применяют при производстве проволоки, прутков, изделий сложного сечения, труб. Проволока, имеющая небольшую площадь поперечного сечения и большую длину, может быть получена только волочением. При производстве прутков холодное волочение обеспечивает большую точность размеров и высокую чистоту поверхности. Волочение с небольшой степенью деформации для придания прутковым изделиям повышенной точности размеров сечения называется калибровкой. Волочение труб применяют для уменьшения диаметра и толщины стенки. Передний конец заготовки 1 заостряют, вставляют в коническое отверстие волоки 2, имеющей выходное сечение меньше сечения заготовки. Приложением усилия Р протягивают заготовку через волоку. При этом площадь сечения заготовки уменьшается, а длина увеличивается. Степень деформации при волочении ограничивается прочностью переднего конца изделия, к которому прикладывается тянущее усилие, называемое усилием волочения. 

    Волочение металлов облегчается применением раствора, содержащего мыло, буру, полиэтиленгликоль и его эфиры с олеиновой кислотой. 

    Волочение металла 342 Вспениватель вибрационный 167 Пыравниватели окраски 185 ел. 

    Приволочении металлов и сплавов в холодном состоянии, как и при любой деформации, увеличиваются прочность и твердость и снижается пластичность. 

    Что такоеволочение металла и каким образом оно производится. 

    Рассмотрим протяжку иволочение металла с этой точки зрения

    Выражая зависимость усилия приволочении металлов от толщины пленок окислов на деформируемом образце, мы получим следующее. При предельно чистых поверхностях трущихся металлов, как это следует из работы А. С. Ахматова [12] и др., коэффициент трения будет иметь значения больше единицы. [2]

    Прокатка возникла несколько позже ковки иволочения металлов. Первые сведения о прокатке металла относятся к XV в. Применяемые для прокатки машины ( прокатные станы) сначала имели ручной привод, а затем водяной. [

    Из этих опытов видно, что приволочении металла напряжение среза т с увеличением степени деформации закономерно уменьшается. Уменьшение сопротивления срезу в тончайшем поверхностном слое связано с пластифицированием металла в этом слое. В присутствии жидких активных сред эффект пластифицирования имеет решающее значение. [4]

    Должен знать: технологический процесс калибровки, шлифовки, полировки иволочения металла; сортамент и марки сталей, подвергающихся обработке; виды и причины пороков металла и методы их устранения; устройство и принцип действия волочильных, правильных, шлифовальных и полировальных станков. [5]

    Разрабатываются и осваиваются методы передела чугуна в железо, технологические процессы проката иволочения металлов. Возникает заводское металлургическое производство со сложным дорогостоящим оборудованием, развивается и металлообрабатывающая промышленность.

    Эластогидродинамический режим реализуется и на металлорежущих станках, а также при прокатке иволочении металлов
    1   2   3   4   5   6


    написать администратору сайта