Кольорове литво


Щотижневий календар

 

Розділ 1. Ливарні кольорові сплави

Тема.1.1. Вступ. Класифікація та позначення металів і кольорових сплавів

Лекція 1. Стан та перспективи розвитку виробництва виливків з кольорових металів та сплавів в Україні та за кордоном. Маркування металів та класифікація металів. Класифікація сплавів кольорових металів.

Основні питання:

  • Класифікації металів.
  • Маркування металів.
  • Хронологічна класифікація.
  • Промислова класифікація.
  • Внесок вітчизняних учених у розвиток кольорового литва.
  • Перспективи виробництва литва з кольорових металів і сплавів.
  • Класифікація кольорових сплавів.

Розділ 2. Мідні сплави.

Тема 2.1. Одержання міді. Вплив легувальних елементів на властивості міді.

Лекція 2. Мідь її властивості та одержання. Вплив легувальних елементів на властивості міді. Термічна обробка мідних сплавів.

Основні питання:

  • Характеристики міді.
  • Переваги та недоліки міді та її сплавів.
  • Пірометалургійний спосіб одержання міді.
  • Конвертування штейну.
  • Рафінування міді.
  • Марки міді.
  • Класифікація мідних сплавів.
  • Механічні і технологічні властивості мідних сплавів.
  • Маркування сплавів на основі міді.
  • Термічна обробка ливарних мідних сплавів.

Тема 2.2. Ливарні бронзи.

Лекція 3. Бінарні олов’яні бронзи. Багатокомпонентні олов’яні бронзи

Основні питання:

  • Вплив домішок на властивості олов’яних бронз.
  • Властивості литих бінарних олов’яних бронз.
  • Багатокомпонентні олов’яні бронзи, вплив легування на властивості.
  • Механічні властивості та застосування ливарних олов’яних бронз.

Лабораторне заняття:

Лабораторна робота 1 (6 годин): Дослідження впливу температури заливання алюмінієво-кремнієвих сплавів на їх рідкоплинність, в’язкість та встановлення взаємозв’язку між ними (початок).

Лекція 4. Ливарні безоловяні алюмінієві бронзи

Основні питання:

  • Механічні властивості та призначення безолов’яних бронз.
  • Хімічний склад алюмінієвих бронз.
  • Фізичні, механічні, ливарні властивості.
  • Додаткове легування алюмінієвих бронз.
  • Шкідливі домішки в алюмінієвих бронзах.

 

Лекція 5. Ливарні безолов’яні кремнієві, свинцеві, сурм’яні та інші бронзи

Основні питання:

  • Ливарні властивості кремнієвих бронз.
  • Механічні властивості кремнієвих бронз.
  • Вплив кремнію на механічні властивості кремнієвих бронз
  • Додаткове легування кремнієвих бронз.
  • Властивості свинцевих, сурм’яних та інших бронз (хромових берилієвих тощо).

Тема 2.3. Ливарні латуні та сплави системи Cu-Ni.

Лекція 6. Ливарні латуні та сплави системи Cu-Ni.

Основні питання:

  • Класифікація латуней та їх характеристика.
  • Вплив цинку на міцність (σв) і пластичність (δ) латуні.
  • Легування подвійних латуней.
  • Поняття «умовного вмісту цинку в латуні.
  • Шкідливі домішки для латуні.
  • Основні групи мідно-нікелевих сплавів та їх характеристика.

Лабораторні заняття:

Лабораторна робота 1: Дослідження впливу температури заливання алюмінієво-кремнієвих сплавів на їх рідкоплинність, в’язкість та встановлення взаємозв’язку між ними (продовження).

Тема 2.4. Теорія та технологія виплавляння мідних сплавів.

Лекція 7. Шихта та печі для виплавляння мідних сплавів.

Основні питання:

  • Компоненти шихти для виплавляння мідних сплавів.
  • Шихтування при переплаві кремнієвих латуней.
  • Шихта для переплавки стружки манганових, олов’яних, нікелевих латуней.
  • Шихта для переплавки стружки олов’яних бронз.
  • Приготування лігатур на основі міді.
  • Загальна характеристика печей для виплавляння мідних сплавів.
  • Переваги та недоліки індукційних печей.
  • Переваги та недоліки дугових печей ДМК.

 

Лекція 8. Теоретичні та технологічні основи виплавляння мідних сплавів для виливків.

Основні питання:

  • Водень та кисень у мідних сплавах.
  • Попередження газонасичення мідних сплавів.
  • Рафінування та дегазація мідних сплавів.
  • Способи зниження розчинності водню в розплаві.
  • Окиснювальне рафінування.
  • Розскиснення мідних сплавів.
  • Розкиснювачі мідних сплавів.
  • Очищення від неметалічних включень.
  • Нейтралізація шкідливого впливу металічних домішок і сірки.
  • Модифікування мідних сплавів.

Тема 2.5. Виплавляння та розливання сплавів на основі міді, виробництво фасонних виливків з мідних сплавів.

Лекція 9. Виплавляння та розливання бронз

Основні питання:

  • Плавка олов’яних бронз на шихті з чушкової бронзи.
  • Приготуванні сплаву із застосуванням відходів і вторинних металів.
  • Плавка на чистих свіжих матеріалах.
  • Плавка і розливання безоловяних бронз.
  • Особливості плавки і розливання алюмінієвих, кремнієвих, свинцевих, манганових, берилієвих, сурм’яних і хромових бронз.

Лабораторні заняття:

Лабораторна робота 1: Дослідження впливу температури заливання алюмінієво-кремнієвих сплавів на їх рідкоплинність, в’язкість та встановлення взаємозв’язку між ними (закінчення).

Лекція 10. Плавка латуней, високо електропровідих жароміцних і мідно-нікелевих сплавів.

Основні питання:

  • Плавка подвійних і багатокомпонентні складних латуней.
  • Особливості плавки кремнієвих, алюмінієвих латуней, високо електропровідних і електродних сплавів.
  • Плавка мідно-нікелевих сплавів.
  • Особливості виплавляння мельхіору, нейзильберу, куні алей.

 

Лекція 11. Виробництво фасонних виливків з мідних сплавів.

Основні питання:

  • Лиття у разові піщано-глинясті форми.
  • Характеристика ливникових систем і вимоги до них.
  • Лиття за моделями, що витоплюються.
  • Лиття у кокіль.
  • Відцентрове лиття.
  • Лиття під тиском.
  • Лиття з кристалізацією під тиском.
  • Обрубка, очистка та термообробка виливків.

Розділ 3. Ливарні сплави на основі нікелю.

Тема 3.1. Нікель його властивості та одержання, ливарні сплави на нікелевій основі.

Лекція 12. Нікель його властивості та одержання.

Основні питання:

  • Характеристики нікелю.
  • Переваги та недоліки нікелю та його сплавів.
  • Способи одержання нікелю.
  • Домішки в нікелі..
  • Марки нікелю.

Лабораторні заняття:

Лабораторна робота 2 (6 годин): Дослідження впливу температури кокілю та температури заливання ливарних сплавів на усадку пористість і густину виливків (початок).

Виконання МКР 1.

Лекція 13. Ливарні сплави на основі нікелю та їх термообробка

Основні питання:

  • Вплив легувальних елементів на властивості нікелю.
  • Маркування нікелевих сплавів/
  • Групи ливарні сплави на основі нікелю.
  • Термічна обробка ливарних нікелевих сплавів.
  • Перше і друге гартування.
  • Старіння при підвищених температурах.
  • Високотемпературне гартування.

 

Лекція 14. Жаростійкі, жароміцні, корозійностійкі та сплави з особливими фізичними властивостями на нікелевій основі

Основні питання:

  • Ливарні жаростійкі нікель-хромові сплави (ніхроми).
  • Легування ніхромів.
  • Ливарні жароміцні нікель-хромові сплави.
  • Підвищення властивостей жароміцних сплавів легуванням.
  • Розчинне легування, дисперсійне зміцнення, сегрегація при кристалізації на межах зерен, утворення дисперсних твердих тугоплавких фаз при кристалізації.
  • Ливарні корозійностійкі та з особливими фізичними властивостями сплави, їх назви, характеристики та області використання.

Тема 3.2. Технологія виплавляння нікелевих сплавів і виробництво виливків.

Лекція 15. Печі і технологія виплавляння нікелевих сплавів.

Основні питання:

  • Шихтові матеріали та печі для виплавляння нікелевих сплавів.
  • Вакуумні та відкриті печі.
  • Теоретичні основи виплавляння нікелевих сплавів для виливків: покривні флюси, розкиснення рідкого металу, модифікування.
  • Технологічні основи виплавляння нікелевих сплавів для виливків: атмосферні методи плавки і вакуумна плавка нікелю.
  • Плавка нікелевих сплавів у електродугових печах, індукційних тигельних печах, вакуумних індукційних тигельних печах.
  • Плавка монелей та термоелектродних сплавів.

Лабораторні заняття:

Лабораторна робота 2: Дослідження впливу температури кокілю та температури заливання ливарних сплавів на усадку пористість і густину виливків (продовження).

Лекція 16. Виробництво виливків з нікелевих сплавів

Основні питання:

  • Лиття у разові піщано-глинясті форми.
  • Лиття у керамічні форми за постійними моделями.
  • Лиття за моделями, що витоплюються.

 

Розділ 4. Сплави на основі кобальту.

Тема 4.1. Одержання кобальту та його сплави.

Лекція 17. Кобальт його властивості та одержання.

Основні питання:

  • Характеристики кобальту.
  • Переваги та недоліки кобальту та його сплавів.
  • Способи одержання кобальту.
  • Домішки в кобальті.
  • Марки кобальту.

 

Лекція 18. Ливарні сплави на основі кобальту

Основні питання:

  • Вплив легувальних елементів на властивості кобальту.
  • Ливарні кобальтові сплави їх переваги.
  • Жароміцні, магнітні сплави, сплави з заданими властивостями пружності.
  • Кобальтові сплави стеліти.
  • Основні експлуатаційні властивості стелітів та їх застосування.
  • Виплавляння кобальтових сплавів.

Лабораторні заняття:

Лабораторна робота 2 (6 годин): Дослідження впливу температури кокілю та температури заливання ливарних сплавів на усадку пористість і густину виливків (закінчення).

Розділ 5. Ливарні сплави на основі титану.

Тема 5.1. Титан його властивості та одержання ливарних сплавів на основі титану.

Лекція 19. Титан його властивості та одержання.

Основні питання:

  • Характеристики титану.
  • Переваги та недоліки титану та його сплавів.
  • Способи одержання титану.
  • Домішки в титані.
  • Марки титану.

 

Лекція 20. Ливарні сплави на основі титану

Основні питання:

  • Класифікація сплавів (a-сплави, псевдо-a-сплави,
    (a+b)-сплави, псевдо-b-сплави, b-сплави).
  • Загальна характеристика діаграми стану Тi-Аl.
  • Легувальні елементи та домішки титанових сплавів.
  • Поділ елементів на 1-у групу, 2-у групу, 3-ю групу (нейтральні зміцнювачі).
  • Маркування титанових сплавів.
  • Термічна обробка ливарних титанових сплавів.
  • Склад і властивості ливарних титанових сплавів.

Тема 5.2. Теоретичні та технологічні основи плавки титанових сплавів та одержання виливків.

Лекція 21. Теоретичні та технологічні основи плавки титанових сплавів

Основні питання:

  • Шихта та печі для виплавляння титанових сплавів.
  • Шихта та її підготовка до плавки.
  • Теоретичні основи плавки титанових сплавів.
  • Взаємодія титану і його сплавів з киснем, азотом, воднем і вуглецем.
  • Технологічні основи плавки титанових сплавів.

Лабораторні заняття:

Лабораторна робота 3 (6 годин): Дослідження впливу складу ливарних сплавів при литті у кокіль на усадку та пористість виливків (початок).

Лекція 22. Виробництво разових форм для виливків з титанових сплавів

Основні питання:

  • Формувальні суміші для разових форм.
  • Вуглецеві і керамічні матеріали для форм.
  • Виготовлення разових форм.
  • Ущільнювані (набивні, пресовані) форми.
  • Оболонкові форми.
  • Форми для лиття за моделями, що витоплюються.
  • Підвищення хімічної інертності керамічних форм.

 

Лекція 23. Лиття титану у разові форми та під тиском

Основні питання:

  • Ливникові системи для гравітаційної заливки форм.
  • Розташування виливків у формі відносно вісі центрального стояка (вісі обертання контейнера).
  • Ливникові системи для відцентрового лиття.
  • Конфігурація надливів та схеми їх встановлення.
  • Лиття під тиском титанових сплавів.

Розділ 6. Ливарні сплави на основі тугоплавких металів.

Тема 6.1. Тугоплавкі метали їх властивості, одержання і сплави на їх основі.

Лекція 24. Особливості виплавляння сплавів.

Основні питання:

  • Використання тугоплавких металів як ливарних матеріалів.
  • Характеристика тугоплавких металів.
  • Взаємодія тугоплавких металів і їх сплавів з газами.
  • Шихта і плавка тугоплавких металів і сплавів.
  • Шкідливі домішки тугоплавких металів
  • Сплави на основі ванадію.
  • Сплави на основі цирконію.

Лабораторні заняття:

Лабораторна робота 3: Дослідження впливу складу ливарних сплавів при литті у кокіль на усадку та пористість виливків (продовження).

Лекція 25. Сплави на основі тугоплавких металів

Основні питання:

  • Сплави на основі хрому.
  • Сплави на основі ніобію.
  • Сплави на основі молібдену.
  • Сплави на основі вольфраму і танталу.

 

Розділ 7. Уран та ливарні сплави на його основі.

Тема 7.1. Уран його властивості, одержання і сплави на його основі.

Лекція 26. Одержання урану та його властивості.

Основні питання:

  • Характеристики урану.
  • Способи одержання урану.
  • Використання урану і його сплавів.
  • Домішки елементів в урані.
  • Властивості урану.
  • Марки урану.

Лекція 27. Сплави на основі урану та їх одержання.

Основні питання:

  • Покращення фізико-механічних і корозійних властивостей урану легуванням.
  • Класи уранових сплавів.
  • Методи плавки сплавів на основі урану.
  • Вогнетриви при виплавлянні урану і його сплавів.
  • Методи фасонного лиття.
  • Лиття в керамічну форму
  • Лиття в графітову форму
  • Лиття стрижней методом вакуумного всмоктування.

Лабораторні заняття:

Лабораторна робота 3: Дослідження впливу складу ливарних сплавів при литті у кокіль на усадку та пористість виливків (закінчення).

Виконання МКР 2.

 

Перелік питань, що виносяться на МКР:

  1. Металева мідь та її властивості.
  2. Вплив олова на структуру і властивості бінарної бронзи.
  3. Багатокомпонентні олов’яні бронзи.
  4. Вплив алюмінію на структуру і властивості бінарної бронзи.
  5. Алюмінієві та інші безолов’яні бронзи.
  6. Латуні, їх характеристика.
  7. Виплавляння сплавів на основі міді.
  8. Виробництво виливків із сплавів на основі міді.
  9. Металевий нікель та його властивості.
  10. Жаростійкі (окалиностійкі) нікель-хромові сплави.
  11. Жароміцні нікель-хромові сплави.
  12. Корозійностійкі нікелеві і нікель-мідні сплави.
  13. Сплави з особливими фізичними властивостями.
  14. Особливості технології виплавляння та виробництва виливків із сплавів на основі нікелю.
  15. Одержання фасонних виливків з нікелевих сплавів.
  16. Металевий кобальт, його властивості, сплави на основі кобальту.
  17. Сплави на основі тугоплавких металів.
  18. Металевий титан та його властивості.
  19. Сплави на основі титану.
  20. Особливості плавки  титанових  сплавів.
  21. Одержання фасонних виливків з титанових сплавів.
  22. Особливості технології форми для виробництва виливків із сплавів титану.
  23. Тугоплавкі сплави на основі для виливків.
  24. Тугоплавкі сплави на основі молібдену, хрому, вольфраму для виливків.
  25. Особливості виплавляння сплавів на основі тугоплавких металів.
  26. Одержання фасонних виливків зі сплавів на основі ванадію і ніобію.
  27. Одержання фасонних виливків зі сплавів на основі молібдену, хрому, вольфраму.
  28. Виробництво виливків зі сплавів на основі ванадію і ніобію.
  29. Виробництво виливків зі сплавів на основі молібдену, хрому, вольфраму.
  30. Особливості виплавляння сплавів на основі тугоплавких металів.
  31. Дегазація мідних сплавів.
  32. Флюси для плавки мідних сплавів.
  33. Спеціальні способи лиття мідних сплавів.
  34. Одержання фасонних виливків з мідних сплавів.
  35. Особливості формовки і заливання втулок з мідних сплавів.
  36. Шихтові матеріали і їх підготовка до плавки мідних сплавів.
  37. Покривні флюси при плавке мідних сплавів.
  38. Взаємодія мідних сплавів з газами.
  39. Розкислення міді та мідних сплавів.
  40. Печі для виплавки мідних сплавів.

Іспит

  • Рейтингова оцінка рівня підготовки студентів визначається відповідно до «Положення про рейтингову систему оцінювання успішності студентів з дисципліни «Кольорове литво»
  • Письмовий.

Література:

Силабус

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *