Теоретическое металловедение: протекание процессов, эксперименты
Опыты с добавками С02 Опыты с добавками С02 проводили по такой же методике и с теми же материалами, как и при добавках водяного пара. В смесь 40% СО и 60% N2 вводили за счет азота 1; 2; 2,9; 4,5 и 9% С02. Идентичные условия экспериментов позволяют сравнить влияние добавок С02 и Н20 к окиси углерода на ход восстановления различных материалов.
При добавках 5% С02 материалы А и Б до 600°С восстанавливаются примерно с такой же скоростью, как и при таких же добавках Н20, несмотря на более интенсивное протекание реакции распада СО, существенно тормозящей восстановление. Следовательно, водяной пар при этих температурах, когда протекает преимущественно восстановление Fe203, значительно сильнее тормозит процесс, чем С02, что согласуется с данными.
При 10% добавок к исходному газу, когда процесс "е осложнен реакцией распада окиси углерода, ниже700°С агломерат Б в присутствии Н20 восстанавливается медленнее, чем при С02. На окатышах А в связи с интенсивным развитием реакции водяного газа концентрация паров воды в слое значительно уменьшается и различие в действии добавок к исходному газу Н20 и 002 несущественно.
Восстановление Fe304 при пониженных температурах также сильнее тормозится парами воды, чем двуокисью углерода. Так, для агломерата В, у которого свободные окислы железа представлены только магнетитом, кривые для Н20 проходят ниже кривых для С02. Восстановление этого агломерата при 5 и 10% Н20 не осложнено реакцией, на нем слабо развита и реакция, и соответствующее влияние добавок Н20 и С02 обусловлено преимущественно их концентрациями в исходном газе.
При 10% Н20 после реакции водяного пара остается больше, и тормозящее действие Н20 проявляется сильнее, чем при 5% н2о. При 900°С различие в действии Н20 и С02 сглаживается для всех материалов, что можно объяснить сравнительно небольшим различием (при этой температуре) в величине восстановительного потенциала аналогичных смесей СО С02 и СО Н20 для одинаковых окислов. Пары воды и двуокись углерода при любых условиях замедляют восстановление окислов железа, и чем выше концентрация этих газов, тем сильнее торможение.
При восстановлении окислов железа окисью углерода в присутствии НгО заметное развитие получает реакция водяного газа. Она в среднем протекает интенсивнее восстановления и определяет состав газа в слое материалов. При температурах ниже 600 700°С пары воды замедляют восстановление любых материалов сильнее, чем С02. Однако в реальных условиях в зависимости от типа железорудного материала ч степени развития побочных реакций водяного газа и распада окиси углерода может наблюдаться противоположная картина.
Читать далее
Изложницы Изложницы: Изготовление слитков, так же как и фасонных литых изделий, может вестись различным образом. Главнейшие факторы, которыми отличаются применяемые способы литья, определяются: материалом литейной формы: литье в землю или литье в кокиль (изложницу), и способом наполнения формы: обычное литье, центробежное литье и шприцлитье.
Из всех возможных комбинаций большое практическое значение в производстве слитков получило лишь обычное литье в изложницу и в ограниченном размере еще литье в землю и центробежное; при изготовлении же фасонных отливок применяется литье в землю, в кокиль, шприцлитье и центробежное. Слитки, предназначаемые для дальнейшей обработки, отливаются преимущественно в металлические изложницы.
В качестве материала формы применяется предпочтительно обыкновенный серый чугун. Так как при литье у внутренней стенки изложницы возникают очень высокие температуры, она претерпевает повторны сильные термические напряжения, которые постепенно уменьшают ее стойкость. Поверхность изложницы обгорает, вследствие чего появляются трещины. И то и другое вредно для качества слитка. Окисленная поверхность реагирует с карбидом чугуна, особенно в тех местах, где она приваривается к слитку.
Газообразные продукты реакции образуют на поверхности слитка пузыри. Растрескивание и другие повреждения поверхности формы препятствуют усадке слитка и могут вызывать в нем трещины. Для предохранения изложниц, особенно при литье тугоплавких сплавов, их покрывают особой смазкой. Эта последняя высыхает на горячей форме, превращаясь в тонкий, плохо проводящий тепло слой, который может оказывать сильное влияние на условия охлаждения слитка.
Смазка для изложниц обычно представляет собой кашеобразную массу из масла с высокой температурой вспышки и связующих веществ, например древесного угля, глины, костной готы. соли и т. д. Медные изложницы применяются главным образом при медном литье. Вследствие хорошей теплопроводности они не так сильно нагреваются, как чугунные изложницы. Поэтому они оказывают благоприятное действие на качества слитка и в последнее время рекомендуются также для литья латуни.
Медь является кроме того излюбленным материалом для изложниц с водяным охлаждением: В более ограниченном масштабу применяются также керамические изложницы (Steinkokile), формы ив шамота, изложницы, выложенные шамотом, а также земляные формы, употребляемые особенно при литье очень тугоплавких сплавов. Часто такие формовочные материалы, в которых отливка охлаждается медленнее, чем в металле, применяются с целью получения более высококачественного технического материала.
Дальше...
Предупреждение горячих трещин Подобное явление свойственно, очевидно, при известных обстоятельствах чугуну. Однако классическим примером в этом отношении являются железоникелевые сплавы с 36% М3 (сплав инвар). Ранее, однако, большое значение приписывалось тому суммарному изменению в объеме и самом состоянии материала, которое он претерпевает при переходе из горячего жидкого в холодное твердое состояние.
Поэтому в литературе указываются по примеру Кипа и Тернера различные методы определения этой усадки и приводятся результаты многочисленных измерений на различных материалах. Весь процесс усадки можно проследить, пользуясь установкой, в которой жидкий металл заливается между двумя отметками, причем расстояние их друг от друга измеряется очень чувствительным прибором.
На расстоянии сплав состоит по закону рычага из количества твердых кристаллов и жидкости. Это отношение справедливо вплоть до эвтектической температуры при которой сплав затвердевает нацело. Наибольшую склонность к трещинам можно, очевидно, ожидать между очень малыми концентрациями и приблизительно 25%, что полностью соответствует результатам опытов над сплавами алюминий-медь и алюминий-цинк.
Теоретически для таких не чисто эвтектических систем определенная нами вышеизложенным способом наибольшая склонность к растрескиванию передвигается к более высоким концентрациям, что можно доказать аналогичными рассуждениями, пользуясь соответствующей диаграммой.
Одновременно же измеряется температура. Интересно, что кривые усадки, установленные таким образом, обнаруживают обычно расширение в процессе затвердевания, которое по тем больше, чем шире интервал затвердевания соответствующего сплава. Для практических целей обычно необходимо знать лишь общую усадку или коэффициент усадки. Последний указывает, какой должен быть дан припуск к модели против размеров отливки, чтобы последняя получила в холодном состоянии правильные размеры. Для установления коэффициента усадки достаточна отливка горизонтального образца.
Читать статью
|
| Категория: Мои статьи | Добавил: test (29.03.2010)
|
| Просмотров: 840
| Рейтинг: 0.0/0 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
|
Статистика
Онлайн всего: 1 Гостей: 1 Пользователей: 0 |