Презентация к уроку на тему:"Состав и виды чугунов"

Состав и виды чугунов

Вопросы

1. Состав чугуна

2. Виды чугунов

3. Применение чугуна

Изучите азы науки, прежде чем взойти на её вершины.

Никогда не беритесь за последующее, не усвоив предыдущее

И.П. Павлов

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

Различают следующие железные руды:

• 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

Топливо – 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

Флюсов - 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

История чугуна

История чугуна

История чугуна

История чугуна

История чугуна

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

История чугуна

История чугуна

История чугуна

История чугуна

История чугуна

История чугуна

Мосты , решетки Санкт-Петербурга

Мосты

СОСТАВ И ВИДЫ ЧУГУНОВ ПЕРЕДЕЛЬНЫЙ ЧУГУН ( Белый чугун)

Весь углерод (с массой 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.

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%.

Ковкий чугун

Получают путем отжига белого чугуна определенного химического состава

Ковкий чугун

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.)

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.)

• 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 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.

МАРКИРОВКА серых чугунов

СЧ 21-40

• СЧ 21-40

СЧ- серый чугун

21- предел прочности при растяжении (кг/мм)

40- предел прочности при изгибе(кгс/мм)

МАРКИРОВКА ЧУГУНОВ

Ковкий и высокопрочный чугун, первая цифра – предел прочности при растяжении (в кгс/мм), вторая – относительное удлинение (в %).

ВЧ 60-2

ПРОВЕРКА СТЕПЕНИ УСВОЕНИЯ МАТЕРИАЛА

1. Как называется чугун, в котором углерод содержится в виде цементита?

а) серый б) белый

в) ковкий г) высокопрочный

2. Как называется чугун, получаемый медленным охлаждением?

• 2. Как называется чугун, получаемый медленным охлаждением?
• 2. Как называется чугун, получаемый медленным охлаждением?
• 2. Как называется чугун, получаемый медленным охлаждением?

а) серый б) белый

в) ковкий г) высокопрочный

3. Как называется чугун с шаровидными включениями?

а) серый б) белый

в) ковкий г) высокопрочный

• а) серый б) белый в) ковкий г) высокопрочный

4. Какой чугун переделывается в сталь?

а) серый б) белый

в) ковкий г) высокопрочный

• а) серый б) белый в) ковкий г) высокопрочный

5. Как называется чугун, получаемый в результате отжига?

а) серый б) белый

в) ковкий г) высокопрочный

• а) серый б) белый в) ковкий г) высокопрочный

6. Как называется чугун, в котором углерод находится в виде пластинок графита?

а) серый б) белый

в) ковкий г) высокопрочный

• а) серый б) белый в) ковкий г) высокопрочный

7. Как называется чугун, получаемый в результате модифицирования?

а) серый б) белый в) ковкий г) высокопрочный

• а) серый б) белый в) ковкий г) высокопрочный

8. Как называется чугун с графитом в виде хлопьев?

а) серый б) белый в) ковкий г) высокопрочный

• а) серый б) белый в) ковкий г) высокопрочный

9. Какой чугун обладает высокими литейными свойствами?

а) серый б) белый

в) ковкий г) высокопрочный

• а) серый б) белый в) ковкий г) высокопрочный

10. Какой чугун имеет высокую пластичность?

а) серый б) белый

в) ковкий г) высокопрочный

• а) серый б) белый в) ковкий г) высокопрочный

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Ф.Г.Гелин «Материаловедение». §12, с.23–27, выполнить контрольные вопросы параграфа.

МИНИ-ПРОЕКТ ПО ТЕМЕ

• Материаловедение в лицах.
• Из истории возникновения материаловедения.

Требования к проекту :

• Не более 5 слайдов( картинки, фото, словесные комментарии)
• Словесная защита проекта

Благодарю за урок.

Желаю успехов и удачи в жизни!

До новых встреч!