СОДЕРЖАНИЕ

вВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ЛИТЬЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ ТЕПЛООБМЕННИКА

2.1. АНАЛИЗ ЗАКАЗА

2.2. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ЛИТОЙ ДЕТАЛИ И ВЫБОР СПОСОБА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ

2.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОТЛИВКИ В ФОРМЕ ПРИ ЗАЛИВКЕ

2.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УЧАСТКОВ ПОВЕРХНОСТИ ОТЛИВКИ, ВЫПОЛНЯЕМЫХ СТЕРЖНЯМИ

2.5. ВЫБОР МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОДЕЛЬНОГО КОМПЛЕКТА

2.6. КОНСТРУКЦИЯ И РАЗМЕРЫ МОДЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКТОВ

2.7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ И КОНСТРУКЦИИ ОПОК

2.8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ЛИТНИКОВО-ПИТАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ

2.9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ РАСПЛАВА ПРИ ЗАЛИВКЕ В ФОРМУ

2.10. ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ОХЛАЖДЕНИЯ ОТЛИВОК В ФОРМЕ

2.11. ФОРМОВОЧНЫЕ И СТЕРЖНЕВЫЕ СМЕСИ

2.12. ПРИМЕНЕНИЕ ЭВМ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВКИ

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС РУЧНОЙ ФОРМОВКИ

3.1. ОСОБЕННОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ РУЧНЫХ ОПЕРАЦИЙ

3.1.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К РУЧНОЙ ФОРМОВКЕ

3.1.2. ОСНОВНЫЕ ОПЕРАЦИИ

3.2. ПОДГОТОВКА ЛИТЕЙНОЙ ОСНАСТКИ

3.3. УПЛОТНЕНИЕ СМЕСИ В ОПОКЕ

3.4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ СТЕРЖНЕЙ

3.5. СУШКА СТЕРЖНЕЙ

4. АНАЛИЗ БРАКА ПОЛУЧЕННЫХ ОПЫТНЫХ ОТЛИВОК И ПУТИ ЕГО УСТРАНЕНИЯ

5. ПОСТРОЕНИЕ ПРИБЛИЖЕННОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СКОРОСТИ ЗАТВЕРДЕВАНИЯ ОТЛИВКИ

5.1. ОСНОВЫ ТЕРМОКИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ

5.2. РАСЧЕТ ЗАТВЕРДЕВАНИЯ

5.3. ПРИМЕНЕНИЕ ЭВМ

6. ГЕРМЕТИЧНОСТЬ ЧУГУНОВ

6.1. РАЗНОВИДНОСТИ НАРУШЕНИЙ ПЛОТНОСТИ СЕРОГО ЧУГУНА

6.1.1. МИКРОПОРИСТОСТЬ

6.1.2. МАКРОПОРИСТОСТЬ

6.1.3. ГРУБАЯ ДЕФЕКТНАЯ ПОРИСТОСТЬ

6.2. ФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕРМЕТИЧНОСТИ СЕРЫХ ЧУГУНОВ

7. МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

7.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЧУГУНА

7.1.1. РАЗРАБОТКА СПОСОБА И МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЧУГУНА

7.1.2. КОНСТРУКЦИЯ ГЕРМЕТОМЕТРА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЧУГУНА

7.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОСТИ ЧУГУНА

7.2.1. ТВЕРДОСТЬ КАК ХАРАКТЕРИСТИКА СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ

7.2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОСТИ МЕТАЛЛОВ МЕТОДОМ БРИНЕЛЛЯ

7.2.3. ПОРЯДОК РАБОТЫ НА ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОМ ПРИБОРЕ 2109 ТБ

7.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКРОСТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

7.3.1. МАКРОАНАЛИЗ СТРОЕНИЯ МЕТАЛЛОВ

7.3.2. МАКРОАНАЛИЗ ИЗЛОМА МЕТАЛЛА

7.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

7.4.1. МИКРОСТРУКТУРА ЧУГУНА

7.4.2. МИКРОАНАЛИЗ МЕТАЛЛОВ

7.4.3. ПРИГОТОВЛЕНИЕ МИКРОШЛИФОВ

7.4.4. ИЗУЧЕНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ

7.4.5. КОЛИЧЕСТВЕННАЯ МЕТАЛЛОГРАФИЯ

8. ОБРАБОТКА И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

8.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ОБРАЗЦА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ

8.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И СТРУКТУРЫ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ ЧУГУНА

8.2.1. МАКРОСТРУКТУРА СУРЬМЯНИСТОГО ЧУГУНА

8.2.2. МИКРОСТРУКТУРА СУРЬМЯНИСТОГО ЧУГУНА

8.2.3. ВЛИЯНИЕ СУРЬМЫ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ ЧУГУНА

8.3. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СУРЬМЯНИСТОГО ЧУГУНА

. ОХРАНА ТРУДА

9.1. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНЫХ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ ПРИ РАБОТЕ В ЛИТЕЙНОЙ ЛАБОРАТОРИИ

9.2. МЕРОПРИЯТИЯ, НАПРАВЛЕННЫЕ НА УСТРАНЕНИЕ И СНИЖЕНИЕ ВЫЯВЛЕННЫХ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ

9.3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОТВАЛОВ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

10. ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА . ВВЕДЕНИЕ

Рациональное использование природных ресурсов и энергии является важнейшей задачей производства, экономики и экологии. Поэтому создание оборудования, позволяющего экономить тепловую энергию, является наиболее актуальным.

В решении этой проблемы важная роль принадлежит литейному производству, т.к. литьем получают большинство гидравлического и энергетического оборудования. Среди подобного оборудования особое место занимают литые теплообменники, конструкция которых постоянно усовершенствуется, позволяя более рационально использовать тепловую энергию. Другим направлением в производстве теплообменников, является их удешевление за счет используемого при их отливке сплава. т.к. к подобным отливкам предъявляются повышенные требования по герметичности, то их обычно изготавливают из стали, цветных сплавов или высокопрочного чугуна, что значительно увеличивает стоимость этих отливок. Выход видится в использовании серого чугуна, для чего необходимо найти способы улучшить его свойства.

В производстве подобных отливок также важная роль отводится математическому моделированию, которое в значительной степени упрощает прогнозирование процесса формирования отливки, структуры металла и, в конечном итоге, качества получаемой отливки.

1. АНАЛИЗ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ЛИТЬЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Производство теплоэнергетического оборудования является важной экономической и экологической задачей. Это определяет актуальность задачи повышения надежности и долговечности работы и коэффициента полезного действия энергетического оборудования, в том числе и теплообменников. Надежность и экономичность работы этих агрегатов определяется работоспособностью радиаторов - узлов, работающих в условиях повышенных давлений и в агрессивной среде.

Теплообменники подразделяются на промышленные и бытовые. Выпуск бытовых радиаторов впервые был налажен еще в 40-х годах на Московском чугунолитейном заводе им.Войкова (Россия). [1]. Были созданы различные типы радиаторов, разработаны технологии их производства.

На заводе им.Войкова проводились исследования по разработке связующих материалов для стержневых смесей, применяемых в производстве радиаторов. В результате исследований был разработан безмасляный крепитель БК. [2]. Для стержневых смесей был предложен также безмасляный крепитель КО, для изготовления которого использовались остатки производства синтетических жирных кислот, растворенных в уайт-спирите. [3].

Особые требования при литье радиаторов предъявляются к металлу отливки. Сплав должен обладать:

- прочностью,

- износостойкостью,

- коррозионной стойкостью,

- герметичностью.

Такими материалами обычно служат сталь, чугун и некоторые цветные сплавы. Однако, высокая стоимость стали и цветных сплавов, а также низкие литейные свойства этих сплавов ограничивают широкое их применение в качестве материала для отливок гидросистем и теплоэнергетического оборудования. Наиболее широкое применение при изготовлении теплообменников получил чугун, как более дешевый, доступный и хороший литейный материал. [24]. Одним из основных требований, предъявляемых к чугуну, является его герметичность.

Требования по герметичности предъявляются к большинству отливок, работающих с жидкостями и газами под давлением. При наблюдении за работой гидравлических устройств, работающих под давлением, часто приходится наблюдать явления, противоречащие друг другу. Так, в ряде случаев одни и те же материалы иногда ведут себя по-разному. То появляется просачивание жидкости при небольшом давлении, то при значительных давлениях тот же материал ведет себя совершенно по-другому и показывает хорошую герметичность. [24].

Герметичность отливок зависит от неплотного строения. Неплотное строение отливок вызывают макро- и микродефекты. Макродефекты - усадочные, песчаные, шлаковые раковины, различного рода трещины, спаи и другие нарушения сплошности металла; микродефекты - газовая и рассредоточенная усадочная пористость, крупные выделения графита, дефекты, связанные с фазовыми превращениями материала отливки и другие. [8]. Эти дефекты приводят к браку отливок.