Металлургический процесс. Прокатка, прессовка, ковка. 9 класс

Металлургический процесс. Прокатка, прессовка, ковка.

Металлу́ргия — (от др.-греч. — добываю руду, обрабатываю металлы) — область науки и техники, отрасль промышленности

Металлы

• Металлы
• Металлы
• Металлы

• Самыми распространенными металлами являются:
• Алюминий
• Железо
• Медь
• Цинк
• Магний

• Для производства любых конструкционных материалов нужны, как минимум, три компонента: 1) сырье; 2) энергия для его добывания и извлечения из сырья необходимого продукта; 3) технологии для получения материалов.

• Первые свидетельства того, что человек занимался металлургией, относятся к 5-6 тысячелетиям до н. э. и были найдены в Майданпеке, Плочнике[3] и других местах в Сербии (в том числе медный топор 5500 лет до н. э.

Получение железа из руды и выплавка металла было гораздо сложнее. Считается, что технология была изобретена хеттами примерно в 1200 году до н. э., что стало началом Железного века. Секрет добычи и изготовления железа стал ключевым фактором могущества филистимлян.

• Сплавы, используемые в промышленности

Сплавы различают по назначению: конструкционные, инструментальные и специальные.

Конструкционные сплавы:

• Стали- сплав (твёрдый раствор) железа с углеродом до 2,14%
• Чугуны- 2,14-4,3 % углерода
• Дюралюминий- алюминиевые сплавы. Основными легирующими элементами являются медь (4,5 % массы), магний (1,6 %) и марганец (0,7 %).
• Конструкционные со специальными свойствами (например, искробезопасность, антифрикционные свойства):
• Бронзы- сплав меди, обычно с оловом
• Латуни - сплав меди с цинком
• Для заливки подшипников:
• баббит

Для измерительной и электронагревательной аппаратуры:

• манганин
• нихром

Для изготовления режущих инструментов:

• победит

В промышленности также используются жаропрочные, легкоплавкие и коррозионностойкие сплавы, термоэлектрические и магнитные материалы, а также аморфные сплавы.

Свойства металлов

• По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно делят на тяжёлые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и лёгкие (алюминий, титан, магний).
• Металлы в целом обладают следующими физическими свойствами:
• Твердость.
• Звукопроводность.
• Высокая температура плавления.
• Высокая температура кипения.
• При комнатной температуре металлы находятся в твёрдом состоянии (за исключением ртути, единственного металла, находящегося в жидком состоянии при комнатной температуре).
• Отполированная поверхность металла блестит.
• Металлы — хорошие проводники тепла и электричества.
• Обладают высокой плотностью.
• Применения металлов
• Медь обладает пластичностью и высокой электропроводностью. Именно поэтому она нашла свое широкое применение в электрических кабелях.
• Золото и серебро очень тягучи, вязки и инертны, поэтому используются в ювелирном деле. Золото также используется для изготовления неокисляемых электрических соединений.
• Железо и сталь обладают твердостью и прочностью. Благодаря этим их свойствам они широко используются в строительстве.
• Алюминий ковок и хорошо проводит тепло. Он используется для изготовления кастрюль и фольги. Благодаря своей низкой плотности — при изготовлении частей самолётов.

Металлургический процесс

Основные производственные циклы:

производство металлов из природного сырья и других металлсодержащих продуктов;

получение сплавов;

обработка металлов в горячем и холодном состоянии (изготовление металлопроката);

Основные инструменты:

Доменная печь

Мартеновская печь

Конвертерное производство (Бессемеровский процесс, Томасовский процесс)

Прокатный стан

Металлургический кран

Устройство доменной печи – получение чугуна

• 1. Горячее дутьё
• 2. Зона плавления (заплечики и горн)
• 3. Зона восстановления FeO (распар)
• 4. Зона восстановления Fe2O3 (шахта)
• 5. Зона предварительного нагрева (колошник)
• 6. Загрузка железорудных материалов, известняка и кокса
• 7. Доменный газ
• 8. Столб железорудных материалов, известняка и кокса
• 9. Выпуск шлака
• 10. Выпуск жидкого чугуна
• 11. Сбор отходящих газов

• Марте́новская печь (марте́н) — плавильная печь для переработки передельного чугуна и лома в сталь нужного химического состава и качества. Название произошло от фамилии французского инженера и металлурга Пьера Мартена, создавшего первую печь такого образца в 1864 году.

Прока́тный стан — комплекс оборудования, в котором происходит пластическая деформация металла между вращающимися валками.

Прокатный профиль