Системы технологий

Направления рационального использования электроэнергии. Материальный и энергетический балансы технологических процессов. Процессы термической переработки топлив. Классификация химических волокон. Характеристика оборудования, станочного приспособления.

Рубрика Производство и технологии
Вид методичка
Язык русский
Дата добавления 15.01.2010
Размер файла 7,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

5. На установке каталитического крекинга с четырехсекционным реактором ступенчато-противоточного типа перерабатывается вакуумный газойль при 500°С. Определить выходы продуктов, если К' и К" для четырех секций при температуре 500°С равны 1,45 и 0,65, глубина превращения составляет 0,70.

На установке каталитического крекинга с подвижным слоем катализатора непрерывно ведут восстановление катализатора в регенераторе. Каковы масса катализатора, восстанавливаемого в регенераторе, и время пребывания катализатора в регенераторе, если насыпная плотность катализатора 0,75 т/м3, интенсивность выжигания кокса - 15 кг/м3 слоя в час, допустимое отложение кокса на катализаторе 2,2%, выход кокса 5%.

Определить октановое число смешения ароматических углеводородов, если смесь состоит из 70% базового бензина с октановым числом 92,5 и 20% углеводородов. Октановое число смеси 90%.

Рассчитать состав бензина А-72, получаемого смешением бензина прямой перегонки с октановым числом 60 и бензина каталитического крекинга с октановым числом 80 единиц.

Определить выход кокса на рабочую шихту, если выход летучих веществ шихты на сухую массу равен 28%, влага в шихте 8,9%, выход летучих веществ валового кокса на сухую'зольную массу 1%.

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА

ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

5.1 Классификация химических волокон и характеристика

процессов их получения

Химические волокна представляют собой тонкие, гибкие нити, получаемые при продавливании (формовании) через фильеры расплавов полимеров или их вязких концентрированных растворов. В зависимости от способа получения химические волокна делятся на искусственные, изготавливаемые химической переработкой природных материалов (целлюлозы, белка) и синтетические, производимые полимеризацией, поликонденсацией мономеров.

Одним из видов искусственного волокна является вискозное волокно. Технологический процесс его производства включает ряд стадий. На первой стадии получают щелочную целлюлозу путем обработки целлюлозы 20% раствором гидроксида натрия (реакция мерсеризации). Затем ведут отжим, измельчение, предсозревание щелочной целлюлозы (окислительная деструкция). Стадия ксанто-генирования щелочной целлюлозы включает этерификацию сероуглеродом. Водный раствор ксантогената целлюлозы (дитиоуголь-ный эфир) или продукт его растворения в разбавленном растворе гидроксида натрия называют вискозой. Состав вискозы характеризуют содержанием в ней а-целлюлозы, гидроксида натрия. После смешения с растворителями ведут формование и отделку вискозного волокна. При формовании отдельные струйки вискозы поступают в осадительную ванну. Отделка состоит в удалении примесей из вискозной нити путем промывки водой, растворами сульфита натрия, гидроксида натрия. Далее проводят сушку волокна до содержания воды не более 12% (масс).

Ацетатные волокна производят двух видов: из триацетата целлюлозы и частично омыленного ацетата целлюлозы, содержащего около 5% ацетильных групп.

Из ацетатов целлюлозы в основном изготавливают нити низкой линейной плотности текстильного назначения. Нити технического назначения практически не выпускают.

Процесс производства ацетатных волокон включает растворение исходного сырья в ацетоне или метиленхлориде, содержащих добавки этиленгликоля, полиакрилатов, фталатов, красителей, диоксида титана, отбеливателей. Полученный раствор, включающий 24 - 28% ацетата целлюлозы, фильтруется, обезвоздушивается отстаиванием. Далее формуют текстильную нить сухим способом. Для этого пропускают раствор через фильтры в воздушное пространство, нагретое до требуемой температуры. Вышедшие нити наматывают на приемное устройство со скоростью 500 - 700 об/мин. После обработки полученных нитей композицией, содержащей минеральное масло, поверхностно-активные вещества, антистатик, проводят крутку, перемотку.

Из полиамидных волокон освоены технологические процессы производства капрона из капролактама и анида из соли АГ (соль адипиновой кислоты и гексаметилендиамина). Эти волокна получают из расплавленного полиамидного полимера. Так производят текстильные нити малой линейной плотности и кордные нити с высокой линейной плотностью.

Технологический процесс производства полиамидных волокон включает следующие стадии.

Сначала исходный мономер - капролактам или соль АГ - расплавляют либо- растворяют при нагревании в воде и фильтруют. Далее ведут полимеризацию мономеров в среде инертного газа. Образовавшийся полимер направляют на формование путем выдавливания в воду. Полученные жилки или ленты полимеров измельчают в крошку определенного размера. Крошку промывают горячей водой для удаления мономеров и сушат. Затем осуществляют формование волокна путем продавливания расплавленной крошки полимера через слой кварцевого песка в фильеры. Застывшие тонкие нити наматывают на бабины, шпули. На крутильно-вытяжных машинах производят вытягивание текстильной нити - при комнатной температуре, а кордной нити - при повышенной температуре. После обработки горячей водой полиамидные нити подвергают тепловой обработке (термофиксации) для придания нужных физико-механических свойств.

Полиэфирные волокна, используемые для изготовления штапельных волокон, кордной нити, производят из полиэтиленгли-кольтерефталата или из его сополимеров с изофталевой и другими дикарбоновыми кислотами.

Основные стадии процесса получения полиэфирных волокон следующие: синтез полимера, формование волокна, обработка готового волокна.

Синтез полимера включает предварительно растворенные в этиленгликоле, переэтерифицирование диметилтерефталата, поликонденсацию полученного диэтиленгликольтерефталата в полиэфирный полимер определенной вязкости. Готовый полимер вытягивают в ленты, жилки, затем режут, сушат. Формование волокна (лавсан) из полиэтиленгликольтерефталата и его обработка ведутся так же, как и полиамидных волокон.

Производство полиакрилонитрильных волокон включает технологические процессы получения волокон из полиакрилонитрила (нитрон, из сополимеров акрилонитрила формованием сухим и мокрым способом). Сухой метод формования такой же, как и при получении ацетатного волокна. При мокром способе производства волокна нитрон используют два метода получения прядильного раствора: растворение полимера в растворителе и полимеризация мономеров, сополимеров до полимера в растворителе (диметил-формамиде, диметилсульфоксиде). После обезвоздушивания прядильные растворы, содержащие 15 - 20% полимера, направляют на формование волокна. После формования волокна на прядильных машинах его подвергают вытягиванию в пластическом состоянии в ванне при температуре 97°С. Это необходимо для придания прочности волокнам. Далее ведут отделку промывной водой, сушку и усадку с целью получения безусадочных волокон. После кручения и перемотки осуществляют термообработку ранее описанным методом и получают высокого качества полиакрилонитрильные волокна.

Для получения поливинилепиртовых волокон используют поливиниловый спирт. Состав прядильного раствора зависит от метода формования волокна. При сухом способе раствор содержит 40 - 45% поливинилового спирта, 40 - 45% воды, 10 - 15% этанола. В мокром методе используют 12 - 18%-ный раствор поливинилового спирта в воде и формование осуществляют однованным методом. Осадителями служат ацетон, этанол, водные растворы минеральных солей (сульфит натрия, аммония). Скорость формования 10 - 12 м/мин. Отформованное волокно промывают водой, сушат, а для придания нерастворимости подвергают вытягиванию, термофиксации. Термообработку ведуг при 200 - 210°С в течение 2-5 мин. Волокна из поливинилового спирта в основном идут на текстильные нити, реже на производство шин, транспортерных лент.

Технологические расчеты производства химических волокон условно делят на общие расчеты и расчеты применительно к получению разных видов волокон. К расчетам общего характера относятся: определение линейной плотности нитей, прочности и усилий при вытягивании волокна, площади поперечного сечения волокна, условного диаметра волокон и другие параметры.

Линейная плотность (толщина) выражается в тексах (Гж) и характеризуется массой волокна (в г) длиной 1000 м:

5.2 Примеры выполнения заданий

Пример 1. Определить площадь поперечного сечения и условный диаметр вискозного волокна, если линейная плотность волокна 0,160 текс, а площадь поперечного сечения вискозного во

работы машины в сутки 22 ч; число крутильных мест в машине 200; линейная плотность нити равна 10 текс.

Решение:

Пример 5. Определить количество вискозы, необходимое для получения 1 кг вискозной текстильной нити. Для расчета принять следующие данные: состав вискозы (82% «-целлюлозы, 6,6% гидро-ксида натрия: серосодержащие соединения - 24%, вода - 82,8%); плотность вискозы 1120 кг/м3; потери при формовании составляют 1,2% а-целлюлозы; потери при сушке, отделке, перемотке - 1,5% целлюлозы; состав готового волокна (87,3% а-целлюлозы, 12% воды, 0,7% замасливателя).

Решение. Рассчитывают расход целлюлозы для получения 1 кг готовой нити:

Учитывая содержание в вискозе 8,2% а-целлюлозы, находят количество вискозы:

Пример 6. Рассчитать число аппаратов непрерывного поХиами-дирования для производства 50 т/сут капронового волокна. Для расчета использовать данные: масса капролактама, идущего на полиа-мидирование, составляет 69 т/сут, объем одного аппарата ЛПН-10 -10 м3, длительность полиамидирования 25 ч, плотность расплава 1120 кг/м3.

Решение. Определяют производительность одного аппарата АПН-10:

Аппараты в ремонте простаивают 18 дней в году, тогда коэффи циент полезного времени аппарата составит:

Требуемое число аппаратов будет равно:

пример 7. определить расход катализатора - оксида сурьмы /VI/, стабилизатора - ортофосфорной кислоты - при производстве полиэфирной нити - полиэтиленгликольтерефталата (лавсана) из этиленгликоля и терефталевой кислоты. Принять следующие исходные данные: масса терефталевой кислоты, идущей на этерифика-цию, составляет 75 т/сут; расход катализатора 0,09%; расход стабилизатора 0,025% от массы терефталевой кислоты.

Решение. На основе экспериментальных данных принимают потери катализатора равными 0,1%; стабилизатора - 0,2%. Тогда расход катализатора составит:

Пример 8. В производстве волокна из поливинилового спирта применяется серная кислота на стадии ацеталирования для нейтрализации образующегося ацетата натрия в прядильном растворе. Определить расход серной кислоты на 1 кг волокна, если концентрация серной кислоты в ацеталирующей ванне составляет 10%; унос волокном ацеталирующей ванны 25,0%; потери серной кислоты на другие процессы 0,5%.

Решение. Количество серной кислоты, которое уносится волокном, равно: 2,5x0,1 = 0,25 кг.

Общий расход серной кислоты составляет:

5.3 Контрольные задания к. практическим занятиям

Определить площадь поперечного сечения и условный диаметр вискозного волокна, если линейная плотность волокна 0,170 текс.

Чему равна линейная плотность волокна из вискозы, если площадь поперечного сечения нити равна 100 мкм2.

Определить прочность одиночной нити из волокна лавсан, если разрывное усилие нити 0,11 Н; площадь поперечного сечения 245 мкм2; плотность волокна 1380 кг/м3.

Какова прочность нити волокна лавсан, если разрывное усилие одиночной нити 9 гс, а линейная плотность волокна 0,31 текс.

Определить скорость выхода пленки из сушильной части целлофановой машины. При расчете использовать следующие данные: производительность машины 3000 кг/ сут; масса 1м2 целлофана 30 г, длина щели фильеры 2,0 м; коэффициент
поперечной усадки пленки 0,48; коэффициент, учитывающий
содержание глицерина в готовой пленке составляет 0,85.

6.Рассчитать производительность крутильной машины, если КПД использования машины 0,9; скорость питания машины 52 м/мин; длительность работы машины в сутки 20 ч; число крутильных мест в машине 200; линейная плотность нити IIтекс.

Сколько потребуется вискозы для получения 1,5 кг вискозной текстильной нити, если состав вискозы следующий: 8,2% а-целлюлозы: гидроксида натрия - 6,6%; серосодержащие вещества - 2,2%; вода - 83%. Потери при формировании нити составляют 1,0% «-целлюлозы. Готовое волокно имеет состав: 87% а-целлюлозы; воды - 12,2%, замасливателя - 0,'8%.

На полиамидирование в аппараты АПН-10 поступает 65 т/сут капролактама. Длительность процесса 25 ч, плотность расплава 1120 кг/м3. Сколько потребуется аппаратов для производства 55 т/сут волокна.

Определить расход катализатора и стабилизатора в производстве лавсана, если их потери равны соответственно 0,1 и 0,2%. Количество терефталевой кислоты, идущей на этерификацию 70 г/сутки; расход стабилизатора 0,025%; катализатора 0,09% от массы терефталевой кислоты.

Определить расход серной кислоты на производство 1 кг волокна из поливинилового спирта, если концентрация серной кислоты в ацеталирующей ванне составляет 12% масс, унос волокном ацеталируюшей смеси 23% масс, потери серной кислоты 1%, расход серной кислоты на другие процессы 0,4%.

6. МЕТАЛЛЫ, СПЛАВЫ

6.1 Свойства, методы обработки, испытание металлов, сплавов

Металлами называют непрозрачные кристаллические вещества, обладающие блеском, высокой тепло- и электропроводностью, способностью испускать электроны при нагревании, ковкостью, другими свойствами. Бее металлы делятся на черные, имеющие темно-серый цвет (на основе железа) и цветные - красного, желтого или белого цвета.

Металлы и сплавы характеризуются свойствами, которые делят на физические (плотность, температура плавления, теплоемкость, электропроводность, коэффициент линейного расширения, магнитные свойства); механические (прочность, твердость, ударная вязкость, сопротивление усталости); технологические (ковкость, жидкотекучесть, свариваемость, обрабатываемость); химические (коррозионная стойкость, жаропрочность, жаростойкость). Эти свойства зависят от структуры металла, его природы.

В зависимости от температуры, давления металлы и сплавы могут находиться в твердом, жидком и газообразном агрегатных состояниях (фазовых). Фаза - это однородная часть системы, ограниченная от других частей системы поверхностью раздела, при переходе через которую свойства изменяются скачком.

Переход металлов и сплавов из жидкой фазы в твердую фазу называется кристаллизацией. Кристаллизация металлов идет при постоянной температуре. Эта температура имеет название критическая температура фазового превращения. Экспериментально кристаллизация идет при температуре ниже критической. Разность между критической и реальной температурой называют степенью переохлаждения металла (сплава).

В системах технологий для приготовления деталей, изделий более широко применяют сплавы, а не чистые металлы. Сплавы могут представлять собой химическое соединение, твердый раствор, механическую смесь или их совокупность. Химические соединения (интерметаллические соединения) характерны для металлов, относящихся к разным периодам, подгруппам периодической системы Д.И. Менделеева. Например, магний-свинец. Твердые растворы - это твердые фазы, включающие в различных соотношениях атомы разных элементов в одной кристаллической решетке. Механические смеси образуют вещества, не дающие химические соединения и не образующие твердые растворы.

Состояние сплавов может изменяться за счет температуры, давления. Изменение состояния сплавов в зависимости от температуры, соотношения компонентов характеризуется диаграммой состояния. По этим диаграммам устанавливают линии фазовых превращений, самую легкоплавкую смесь в данной системе сплавов (эвтектики).

При изменении температуры у некоторых металлов (железо, никель, кобальт и др.) меняется тип кристаллической решетки. Существование одного и того же металла, вещества в нескольких кристаллических формах называют аллотропией (полиморфизмом). Аллотропные формы (модификации) отличают, добавляя греческие буквы к символу элемента, например: a-Pb, /?-Ti, y-Fe.

Железоуглеродистые сплавы делят на стали (содержание углерода до 2,14%) и чугуны (содержание углерода более 2,14%). Предельное содержание углерода в сплаве составляет 6,67%.

При охлаждении жидкого сплава железо-углерод в нем образуются кристаллы аустенита - твердого раствора углерода в y-Fe. Вместе с тем твердый раствор углерода в a-Fe называют ферритом. Структурным элементом сплава железо-углерод является также цементит-карбид железа с содержанием углерода 6,67%. Цементит - неустойчивое соединение, распадается при определенных условиях с выделением углерода. Перлит - эвтектоидная смесь феррита и цементита с постоянным содержанием углерода 0,8%.

Сплав, содержащий 0,8% углерода, называют эвтектоидной сталью, менее 0,8% углерода - доэвтектоидной, а более 0,8% углерода - заэвтектоидной сталью. Структура эвтектоидной стали - перлит. Чугуны по содержанию углерода делятся на доэвтектические (2,14 - 4,3% углерода), эвтектические (4,3% углерода), заэвтектиче-ские (4,3 - 6,7% углерода).

С целью придания металлам и сплавам нужных свойств их подвергают термической обработке. Различают отжиг, закалку, отпуск, старение. Отжиг 1-го рода заключается в нагреве заготовок выше температуры фазового превращения с дальнейшим медленным охлаждением. Отжиг 2-го рода заключается в нагреве заготовок до температуры, превышающей на 30 - 50°С температуру фазового превращения, а затем медленном охлаждении. Если охлаждение ведут на воздухе, то такая разновидность обжига 2-го рода называется нормализацией. Отжиг 2-го рода нужен для устранения внутренних напряжений, изменения структуры сплава.

Закалка применяется для повышения прочности, твердости сплавов и заключается в нагреве выше температуры превращения с последующим быстрым охлаждением в воде, минеральном масле, растворах солей.

Отпуск - это нагрев закаленных заготовок до температуры ниже температуры фазового превращения с последующим охлаждением на воздухе.

Для ускорения релаксации внутренних напряжений перед механической обработкой ведут старение. Естественное старение заключается в длительной выдержке на складе, а искусственное - в нагреве заготовок в печах до температуры 100 - 150°С и охлаждении вместе с печью.

Химико-термическая обработка включает тепловую обработку металлов, сплавов в химически активных средах для улучшения их свойств. Цементация - процесс насыщения поверхности заготовок из низкоуглеродистых сталей. Азотирование - диффузионное насыщение азотом поверхностного слоя заготовок. Одновременное насыщение азотом и углеродом поверхности заготовок называют цианированием. Диффузионная металлизация - это процесс насыщения поверхностного слоя заготовок химическими элементами (алюминием, хромом, кремнием, бором и др.).

Металлы и сплавы подвергают испытаниям на прочность и твердость. Под прочностью понимают сопротивление разрушению под действием внешних сил. Ее определяют по статическим испытаниям на растяжение. Прочность характеризуют пределом прочности loj, то есть временным сопротивлением на разрыв. Тогда:

Поскольку начальная длина образца (10) при испытаниях на растяжение увеличивается до 1К, -- =ст - относительное удлинение, %.

По нему оценивают пластичность образца.

Показателем пластичности является и относительное укорочение материала при сжатии:

где ппппк- начальные и конечные высоты образца.

Твердостью называют способность металла, сплава сопротивляться вдавливанию в него другого, более твердого вещества. Твердость изменяют по Бринеллю в НБ (вдавливанием в образцы закаленного стального шарика); Роквеллу в HRC, HRA (алмазным конусом); Виккерсу в HV (алмазной пирамидой).

Если действующую на образец силу устранить и в нем не обнаруживается остаточная деформация, то такую деформацию называют упругой деформацией. Важной характеристикой упругих свойств металлов является модуль упругости, который рассматривают как меру прочности связей между атомами в твердом теле. Модуль упругости (Ј) кристаллических тел зависит от расстояния между атомами в соответствующих направлениях кристаллической решетки.

Практическое значение имеет изменение структуры, свойств металлов, сплавов в процессе пластической деформации. При горячей деформации добиваются, чтобы расположение волокон в металле совпадало с направлением основных усилий при работе. Упрочнение металла при холодной пластической деформации называют наклепом. Наклеп сопровождается изменением коррозионной стойкости, ростом электросопротивления. Вместе с тем при холодной деформации беспорядочно ориентированные кристаллы поворачиваются осями наибольшей прочности вдоль направления деформации, что и обеспечивает высокую прочность.

6.2 Примеры выполнения заданий

Пример 1. Используя диаграмму состояния сурьма-свинег (рис. 2), определить количественное соотношение фаз при температуре в точке d.

Решение. Зависимость между числом равновесных фаз системы (Ф), числом компонентов (К), числом степеней свободы (С) выражается правилом фаз Гиббса.

Рис. 2. Диаграмма состояния сурьма-свинец

Числом степеней свободы (вариантностью системы) называют число внешних (температура) и внутренних (концентрация) факторов равновесия системы, которые можно изменять в определенных пределах, не изменяя числа равновесных фаз.

Сплав сурьмы-свинца, соответствующий точке d, содержит 54% сурьмы. Кристаллизация сплава идет с изменением температуры. Каждому значению температуры соответствует определенная концентрация жидкой фазы, то есть:

С = КЧ1-Ф = 2 + 1-2 = 1.

Получили число степеней свободы 1. Это значит, что произвольно может меняться температура. Если для данного сплава произвольно выбрать концентрацию жидкой фазы, то ей будет соответствовать определенная температура. Такая система одновариантна.

При кристаллизации эвтектического сплава по правилу фаз Гиббса получаем:

Кристаллизация идет при постоянной температуре и постоянной концентрации равновесных фаз. Система безвариантна.

Для нахождения количественного соотношения фаз при температуре точки d через эту точку проводят горизонталь до пересечения с линиями диаграммы состояния. Количества равновесных фаз относятся как отрезки, примыкающие к противоположным фазам.

Количество жидкой (твердой) фазы так относится к количеству всего сплава, как отрезок, прилегающий к твердой (жидкой) фазе относится ко всему отрезку, соединяющему равновесные фазы:

Пример 2. На фрезерных станках устанавливают универсальные делительные головки моделей УДГ-100, УДГ-135, УДГ-160. Числа 100,135,160 показывают высоту центров головок над поверхностью стола (мм) либо наибольший радиус заготовки, которую устанавливают для обработки. Все УДГ характеризуются величиной N*= 40, которая равна числу оборотов рукоятки для поворота шпинделя на один оборот.

С помощью УДГ заготовку можно разделить на определенное число частей при нарезке шестерен, червяков, шлицевых пазов.

На делительных головках УДГ-135, УДГ-160 установлены диски с круговой градусной шкалой, что обеспечивает поворот заготовки на требуемый угол с точностью 1°.

Необходимо разделить заготовку валика для фрезерования 9 шлицев. Определить, на сколько отверстий нужно повернуть шпиндель делительной головки.

Решение. Из трех рядов чисел отверстий, имеющихся в диске УДГ-160, а именно 24, 30, 36, на 9 делится только 36. Тогда число отверстий равно:

Угол поворота шпинделя составит:

Пример 3. Требуется нарезать шестерню с 24 зубьями. Определить, на сколько градусов необходимо повернуть шпиндель с заготовкой.

Пример 4, Необходимо нарезать с помощью УДГ-135 (N = 40) шестерню с 27 зубьями. Установить, на сколько оборотов нужно повернуть рукоятку.

Решение. На делительных дисках УДГ-135 есть 16 рядов отверстий со следующим количеством отверстий в ряду: 16,17,19, 21,23, 29, 30, 31, 33, 37, 39,41,43,47,49, 54.

Число оборотов рукоятки (и ) связано с характеристикой N и числом частей (Z) соотношением:

Однако на диске нет ряда с 27 отверстиями, тогда берут ряд с 54 отверстиями, получаем соотношение 126/54. Это значит, что для фрезерования нужно повернуть рукоятку на один оборот и еще на 26 оборотов в ряду с 54 отверстиями.

Пример 5. Определить основное время сварки двух деталей, если длина сварочного шва 5 см; плотность стали 7,85 г/см3; ток сварки 45 А; площадь поперечного сечения сварочного шва 5 см2; коэффициент направленности электродов 7 г/А-ч.

Решение. Основное время сварки деталей рассчитывает по выражению:

где F - площадь поперечного сечения сварочного шва, см2; L - длина сварочного шва, см; / - ток сварки, А; Кн - коэффициент направленности электродов, г/А-ч.

Для электродов с тонкой меловой обмазкой Кн = 7 - 8 г/А-ч; с толстым покрытием Кн = 8 - 14 г/А-ч; при автоматической сварке Кн = 12 - 18 г/А-ч.

Если сварочный шов вертикальный, то основное время увеличивают на 25%, а если горизонтальный - на 30%, потолочный - на 60%.

6.3 Контрольные вопросы к практическим занятиям

Из скольких фаз состоит система вода-лед, если в воде присутствуют три кусочка льда?

Охарактеризовать высокотемпературные процессы в черной металлургии. В чем сущность доменного процесса?

Каковы технико-экономические показатели работы доменной печи?

Что такое чугун, сталь? Каковы принципы их классификации?

В чем сущность процесса выплавки стали в кислородных конвертерах?

Охарактеризовать процесс производства стали в мартеновских печах. В чем преимущества и недостатки этого метода?

В каких случаях применяют выплавку стали в электрических печах? В чем сущность метода выплавки в дуговых и индукционных печах?

Какие используют внедоменные способы выплавки стали? В чем сущность методов?

Каковы способы разливки стали? Когда их применяют?

Охарактеризовать высокотемпературные способы выплавки меди.

Дать характеристику литья. В чем сущность процесса литья в песчано-глинистые формы?

Какова технология литья в металлические формы (кокили)?

В чем сущность метода литья под давлением?

В каких случаях применяют метод литья в оболочковые формы? Какова сущность этого метода?

Охарактеризовать машиностроение, его структуру и влияние на технический прогресс.

Дать определение понятий «изделие», «деталь», «сборочная единица», «механизм», «машина».

Каковы стадии технологического процесса машиностроительного предприятия? Описать основные качества машин, их значение в процессе работы этих машин.

Охарактеризовать назначение и сущность прокатки.

Что такое волочение и прессование? В каких случаях их используют?

Стальная проволока для тросов производится методом холодной вытяжки. Чем объяснить высокую прочность тросов?

Какова технология ковки? Какие машины применяют для ковки?

Разновидностью какого метода является штамповка? Какие существуют виды штамповки?

Охарактеризовать процесс безоблойной штамповки. Какие существуют разновидности этого метода?

Что такое электрическая контактная сварка? Какие виды и технология этой сварки?

Разновидностью какой сварки является точечная сварка? В чем сущность процесса такой сварки?

Какие разработаны специальные методы сварки? Какова технология этих методов?

В чем сущность процесса сварки плавлением? Какова технология электродуговой сварки?

В каких случаях используют атомно-водородную сварку? Какова сущность метода?

Охарактеризовать электрошлаковую сварку, в каких случаях ее используют?

В чем сущность огневой резки металлов? Виды огневой резки.

Какова технология пайки? Когда применяют метод пайки металлов?

7. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

7.1 Характеристика и закономерности электрохимических

процессов

Электрохимические процессы основаны на непосредственном переходе электрической энергии в химическую без промежуточного превращения энергии в теплоту.

Широкое распространение электрохимические процессы получили после изобретения динамомашины в 1870 г. Сначала возникли заводы для рафинирования, а затем по производству продуктов электролиза.

Основные задачи электрохимических технологий следующие:

получение, рафинирование цветных и благородных металлов;

получение щелочных, щелочноземельных и других легких металлов;

получение металлических сплавов;

получение хлора, щелочей, кислорода, водорода;

получение неорганических солей, окислителей;

защита металлов от коррозии;

декоративные, специальные покрытия;

гальванопластическое изготовление копий;

получение химических источников тока.

В последние десятилетия область применения электрохимических процессов расширилась. Их применяют в машиностроении, для синтеза органических веществ, получения редких металлов, в радиоэлектронике.

По сравнению с химическими методами электрохимические имеют ряд преимуществ. Прежде всего, с их помощью по простым технологическим схемам получают чистые продукты. Использование электрической энергии упростило технологию получения веществ, например, производства легких металлов (алюминия, натрия, магния), причем удается получать ценные побочные продукты.

Недостатки электрохимических процессов состоят в применении энергии постоянного тока, в наличии затрат на создание источников постоянного тока.

Основные аппараты, где идут электрохимические процессы,-электролизеры. В них через растворы, расплавы солей (электролиты) проходит постоянный ток от положительного электрода (анода) к отрицательному (катоду).

На аноде идет реакция растворения или окисления металла, а на катоде - выделение, восстановление.

Количественно явление электролиза описывается законами Фарадея:

1-й закон: количество выделяющегося при электролизе вещества прямо пропорционально силе тока и времени прохождения тока.

2-й закон: различные вещества при электролизе выделяются прямо пропорционально их электрохимическим эквивалентам.

Количество электричества, необходимое для выделения 1 грамм-эквивалента вещества при электролизе называют числом Фарадея. Оно составляет 96 500 Кл/моль.

Электрохимический эквивалент (с) - это количество вещества, выделенное или растворенное при пропускании через электролит единицы количества электричества. Тогда можно записать:

Q = c х/хт,

где Q - количество вещества; / - сила тока; г - продолжительность электролиза.

На практике количество выделенного вещества меньше теоретического. Это обусловлено протеканием параллельных реакций. Доля электричества, пошедшая на данную реакцию, называется выходом по току (//). Выход по току - это отношение практически получаемого вещества при электролизе к теоретически возможному, согласно законам Фарадея. Тогда количество выделяемого вещества при электролизе будет определяться по формуле:

Q = cXlXt0Xtj.

Скорость реакции в электрохимии характеризуют по плотности тока. Это количество электричества, прошедшее в единицу времени через единицу поверхности электрода на его границе с электролитом. Расчетная плотность тока находится как отношение силы тока к геометрической площади электродов.

Затраты электроэнергии на единицу продукции прямо пропорциональны произведению напряжения электролиза на количество электричества, необходимое для выработки продукта.

Разность равновесных потенциалов на аноде и катоде называют напряжением разложения. При таком напряжении, при токе близком к нулю, при наличии условий обратимости электродных реакций начинается электролиз.

Перенапряжением называют разность между потенциалом электрода при электролизе и его равновесным потенциалом.

7.2 Примеры выполнения заданий

Пример 1. Провести очистку черновой меди и получить 400 кг рафинированной меди в сутки. Напряжение на клеммах ванны 0,25 В, напряжение на клеммах машины 15 В. Выход по току 90%. Какое количество электричества нужно пропустить через ванну?

Решение. Количество ванн при последовательном их соединении равно:

Решение. Количество никеля, которое нужно осадить на пластинку, равно:

10X10X2X0,005 = 1см3.

Тогда фактическое количество никеля, осевшее на пластинке, составит:

G^eKm = 1-0X8,9 = 8,9 г,

где 8,9 г/см3 - плотность никеля.

Для выделения такого количества никеля потребуется:

Пример 7. Электролизное отделение имеет производительность 30 000 т/год алюминия. Определить необходимое число электролизеров, среднее напряжение на электролизере, если используют электролизеры с само обжигающими анодами, рассчитанными на силу тока 45 000 А; выход по току 90%; выход алюминия на 1 кВт-ч равен 60 г; потери алюминия при переплавке 1,5%; время работы электролизеров 8000 ч/год.

Решение. Сначала рассчитывают часовую производительность электролизеров с учетом потерь:

(30 000 + 30 000 х 0,015 х 1000) = 3806,25 кг.

8000

На 1 А-ч выделяется алюминия 0,90X0,335 = 0,30 г, где 0,335 -электрохимический эквивалент алюминия.

Тогда за 1 ч электролизер дает:

0,3x45000- = 13,5 кг алюминия.

1000

Следовательно, требуется установить в отделении:

3806,25 *

= 282 электролизера.

7.3 Контрольные задания к практическим занятиям

Провести процесс рафинирования черновой меди и получить 350 кг чистой меди в сутки. Какое количество электричества нужно пропустить через электролизеры, если напряжение на клеммах машины 13 Б, на клеммах ванны 0,20 В, выход по току - 89%, электрохимический эквивалент меди 31,8 г.

Какое количество электролитических ванн необходимо установить для рафинирования черновой меди с целью получения 390 кг меди в сутки. Напряжение на клеммах машины 15 В, а на клеммах электролизеров 0,24 В. Каков выход по току, если количество электричества составляет 13,0 X108 Кл.

Определить электрохимический эквивалент бертолетовой соли в процессе получения ее электролизом хлорида калия.

Рассчитать количество электричества для получения 600 г бертолетовой соли (КСЮ3) путем электролиза хлорида калия, если напряжение электролиза 5 В, выход по току 89%.

Определить расход электроэнергии для получения 10 г гидроксида калия электролизом раствора хлорида, если за время опыта израсходовано 5,0 А-ч электричества, напряжение на клеммах электролизера 4,5 В.

Рассчитать выход по току гидроксида натрия, получаемого электролизом раствора хлорида натрия в течение 24 ч при силе тока 15 000 А. Полученный электролитический щелок содержит 120 г/л гидроксида натрия.

Чему равен фактический выход гидроксида натрия при электролизе раствора хлорида натрия, если образующийся щелок в количестве 3000 л содержит 100 г/л гидроксида натрия?

Определить время электролиза для никелирования металлической пластики разменом 20x20 см. Толщина слоя покрытия 40 мкм, сила тока при электролизе 2,5 А, выход по току 93%.

Чему равна масса никеля, осевшего при электролизе на пластинках размером 15x15 см, если толщина слоя никеля равна 50 мкм, а плотность никеля 8,9 г/см3.

Рассчитать дополнительный расход электроэнергии на получение 200 кг продукта, вызванный перенапряжением 0,25 В в процессе электролитического получения водорода.

Производительность электролизного отделения составляет 25 тыс. т/год алюминия. Определить требуемое число электролизеров, среднее напряжение на электролизере, если применяют электролизеры с самообжигающимися анодами, рассчитанными на силу тока 4500 А. Выход по току 91%, время работы электролизеров 7500 ч/год, выход алюминия на 1 кВт-ч равен 55 г, потери алюминия при переплавке 1,0%.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

ЗАДАНИЕ № 1

Понятие технология. Виды технологии, их характеристика.

Охарактеризовать плазменную обработку материалов.

В цехе работают печи, характеризуемые потребностью условного топлива 35 000 кг. КПД каждой печи 70%. Какому количеству электроэнергии, механической энергии, нормального пара соответствует расход условного топлива на непосредственную термообработку изделий?

Охарактеризовать углеродистые стали обыкновенного качества. Раскрыть принципы маркировки следующих сталей: Ст2пС, ВСт5, БСтЗГпс.

Определить расходные коэффициенты сырья и составить материальный баланс обжиговой печи в производстве цементного клинкера для портландцемента. Шихта для обжига включает (% масс): известняка - 19, глины - 21. Известняк содержит (% масс): СаСОэ - 96, примесей - 4. В состав глины входят (96 масс): Si02 - 73; А1203- 15; Fe203- 6,9; K20 - 1,9; Na20 - 3,2.

ЗАДАНИЕ № 2

Описать связь технологии и экономики.

Охарактеризовать лазерную обработку материалов.

Электрическая печь термического цеха завода потребляет 2500 кВт-ч электроэнергии. Печь работает 900 ч/год. Какому количеству условного топлива, механической энергии, нормального пара эквивалентен расход электроэнергии, если КПД печи равен 8096?

Привести краткую характеристику углеродистых конструкционных качественных сталей. Описать принципы маркировки и механические свойства этих сталей на примере сталей 10, 20,40, 50.

5. Провести расчет паропроизводительности котла-утилизатора типа КУ-50, установленного за мартеновской печью. Расчетная температура дымовых газов перед КУ-50 равна 600°С, а на выходе из котла-утилизатора - 200°С. Состав дымовых газов перед котлом-утилизатором (% объемн.): углекислый газ - 12,5; водяной пар - 10; кислород - 5,5; азот - 72. Объем подсасываемого воздуха в газоходах котла-утилизатора составляет 0,06 объема дымовых газов, идущих в котел-утилизатор.

ЗАДАНИЕ № 3

Описать технический прогресс, его основные направления.

В чем сущность фотохимических процессов? Дать классификацию этих процессов.

В цехе работает оборудование, характеризуемое потребностью нормального пара 4500 кг. Какому количеству электроэнергии, условного топлива соответствует расход нормального пара?

Охарактеризовать преимущества и недостатки легированных сталей по сравнению с углеродистыми сталями. Описать химический состав, механические свойства и назначение следующих сталей: 18Г2, 35ГС, 20Х, ЗОХГТ.

Определить расход воздуха, количество и состав продуктов горения в рабочем пространстве камерной печи. Состав сухого газа (% объемн.): метан - 96; этан - 1,35; пропан - 1,0; бутан - 0,43; углекислый газ - 0,21; азот - 0,50. Содержание влаги в сухом газе равно 15,50 г/м3. Коэффициент расхода воздуха принять 1,15.

ЗАДАНИЕ № 4

1. Раскрыть понятия «отрасль промышленности», «комплексная отрасль». Каковы принципы классификации отраслей промышленности?

Охарактеризовать электронно-лучевую обработку материалов.

Оборудование цеха обеспечивает выработку механической энергии 250 л. с.-ч. Какое количество электроэнергии, условного топлива непосредственно затрачивается на обработку изделий, если КПД оборудования 70%?

Привести краткую характеристику низколегированных сталей. Раскрыть принципы маркировки этих сталей. Указать химический состав и механические свойства сталей 10ХСНД, 20ХГ2Ц, 10Г2С1,12ГН2МФАЮ.

Составить материальный баланс обжиговой печи в производстве цементного клинкера для портландцемента. Шихта для обжига включает (% масс): известняка - 78,5; глины - 21,5. Известняк содержит (% масс): СаСОэ - 95,5; примесей - 4,5. В состав глины входят (% масс): Si02 - 71; А1203- 15,5; Fe203- 7,5; К20 - 2,5; Na20 - 3,5.

ЗАДАНИЕ № 5

Описать связь технологии и экономики.

Что такое электроэрозионная обработка, ее характеристика и разновидности?

Потребление электроэнергии каждой электрической,печью цеха составляет 3500 кВт-ч. В цехе установлено 5 печей. КПД одной печи равен 85%. Какое количество условного топлива, механической энергии, нормального пара эквивалентно расходу электроэнергии на непосредственный нагрев деталей?

Дать характеристику цементуемым конструкционным сталям. Указать химический состав, механические свойства, твердость следующих сталей: 20, 20ХР, 20ХФ, 15Х2Г2СВА.

Определить время нагрева стальных заготовок при условии их плотной упаковки на монолитном поду. Размеры заготовок 35x35x300 мм. Материал - Сталь 30. Плотность стали равна 7800 кг/м3. Металл нагревается от 0°С до 800°С в камерной печи с температурой 1050°С. Приведенный коэффициент излучения равен 2,5 Вт/м2-К4.

ЗАДАНИЕ № 6

Охарактеризовать производственный и технологический процессы. Каковы принципы классификации технологических процессов?

Указать направления использования ультразвука в промышленности.

Для термической обработки деталей применяют электрические печи, потребляющие 4000 кВт-ч электроэнергии. КПД одной печи равен 80%. Какому количеству условного топлива, механической энергии, нормального пара соответствует расход электроэнергии на непосредственную термообработку деталей?

Что такое улучшаемые конструкционные стали? Привести химический состав, механические свойства, температуру закалки следующих сталей: 40Г, 40ХР, ЗОХГС, 40ХНР, 34ХНЗМ.

Рассчитать число оборотов изложницы для отливки центробежным литьем наружный диаметр которой 200 мм. Толщина стенки - 30 мм. Определение скорости вращения изложницы провести по гравитационному коэффициенту.

ЗАДАНИЕ № 7

Охарактеризовать материальный и энергетический балансы технологических процессов.

В чем значение электрофизических методов обработки материалов? Привести общую характеристику этих процессов.

Каждая из четырех электрических печей термического цеха завода характеризуется потреблением электроэнергии 15 000 кВт-ч. КПД одной печи равен 80%, а длительность работы 800 ч. Какое количество условного топлива, механической энергии, нормального пара эквивалентно расходу электроэнергии на непосредственную термообработку изделий?

Какие углеродистые и легированные стали относят к улучшаемым конструкционным сталям? К каким группам этих сталей нужно отнести стали 45, 35ХРА, 30ХМ, 25ХГС, 30ХН2ВФА. Каков химический состав и свойства этих сталей?

5. Определить продолжительность заполнения формы цинковым сплавом на поршневой машине методом литья под давлением. Масса отливки 2,0 кг, плотность сплава 7 г/см3, удельное сопротивление 300 кг/см, сечение питателя машины 0,2 см.

ЗАДАНИЕ № 8

Дать краткую экономическую оценку технологических процессов.

Охарактеризовать сущность и назначение методов пайки, склеивания.

Для термической обработки деталей используют газовые печи, потребляющие 600 нм3 природного газа в год. Эквивалент для природного газа равен 1,14. Какому количеству электроэнергии, механической энергии, условного топлива соответствует расход природного газа?

Привести характеристику и классификацию конструкционных сталей. Описать принципы маркировки, химический состав, механические свойства и назначение следующих сталей: Orlcn, БСтЗсп, ВСт5,18Г2, 40Х.

Сырая прочность смеси, используемой для изготовления стержней для литья в песчано-глинистые формы, равна 0,25 кг/см2. При какой нагрузке разрушится сырой образец диаметром 40 мм, если плотность смеси образца составляет 1,7 г/см 3?

ЗАДАНИЕ № 9

Охарактеризовать типы производств.

В чем сущность специальных методов сварки?

Оборудование цеха вырабатывает механическую энергию в количестве 1000 л. с.-ч. Какое количество электроэнергии, условного топлива, нормального пара эквивалентно расходу механической энергии, если КПД оборудования равен 70%?

Описать автоматные стали. Указать механические свойства, характер обработки, назначение следующих сталей: АЦ45Г2, АСЦЗОХМ, ЛИ, А20.

5. Провести расчет производительности котла-утилизатора типа КУ-60-2, установленного за мартеновской печью. Расчетная температура дымовых газов перед КУ-60-2 равна 650°С, а на выходе из котла-утилизатора - 245°С. Состав дымовых газов, выходящих из мартеновской печи, принять следующий (% объемн.): углекислый газ - 11, водяной пар - 10, кислород - 6, азот - 73. Объем подсасываемого воздуха в газоходах котла-утилизатора составляет 0,04 объема дымовых газов, идущих в аппарат.

ЗАДАНИЕ № 10

Что такое химико-технологические процессы? Привести характеристику и классификацию этих процессов.

Охарактеризовать сварку давлением. В чем сущность электрической контактной сварки?

Термический цех завода включает печи, каждая из которых характеризуется потребностью условного топлива 1000 кг. КПД одной печи 75%. Какое количество электроэнергии, механической энергии, природного газа, нормального пара непосредственно затрачивается на термообработку изделий?

Какие стали используют для изготовления изделий, работающих при низких температурах? Привести механические свойства, назначение следующих марок сталей: А12, С40Х, 10ХСНД, 15Г2СФ, 10Х18Н10Т.

Найти расход воздуха, количество и состав продуктов горения в рабочем пространстве камерной печи. Состав сухого газа (% объемн.): метан - 95; этан - 2,82; пропан - 1,06; бутан - 0,40; углекислый газ - 0,20; азот - 0,52. Содержание влаги в сухом газе равно 14,55 г/м3. Коэффициент расхода воздуха равен 1,2.

ЗАДАНИЕ № 11

1. Охарактеризовать скорость и равновесие химико-технологических процессов. Каковы пути интенсификации этих процессов?

Описать атомно-водородную и электрошлаковую сварку.

В цехе работает оборудование, характеризуемое потребностью нормального пара 8000 кг. Какому количеству электроэнергии, механической энергии, условного топлива, природного газа соответствует расход нормального пара?

Какие требования предъявляются к сталям, используемым для изготовления рессор, пружин? Из перечисленных сталей выбрать рессорно-пружинные стали и указать их механические свойства: Ст1, БСт5, 55ГС, 55С2, 70СЗА, 60С2Н2А.

Определить время нагрева стальных заготовок при условии их плотной упаковки на монолитном поду. Размеры заготовок 45x45x350 мм. Материал - Сталь 30. Плотность стали равна 7800 кг/м3. Металл нагревается от 0"С до 800°С в камерной печи с температурой 1050°С. Приведенный коэффициент излучения равен 2,5 Вт/м2-К4.

ЗАДАНИЕ №12

Дать характеристику и привести классификацию сырья.

В чем сущность газовой сварки? Что такое огневая резка металлов?

Электрические печи термического цеха потребляют 20 000 кВт-ч электроэнергии. КПД каждой печи 80%. Перевести термообработку изделий на природный газ, если эквивалент для природного газа равен 1,14.

Привести краткую характеристику износостойких сталей и сплавов. К какой группе износостойких сталей относят стали ШХ15, Г13, ШХ9?

Определить продолжительность заполнения формы цинковым сплавом на поршневой машине методом литья под давлением. Масса отливки 2,5 кг; плотность сплава 7 г/см3; удельное давление 300 кг/см; сечение питателя машины 0,18 см2.

ЗАДАНИЕ №13

1. Каковы пути повышения качества сырья? Описать методы обогащения сырья.

В чем сущность сварки плавлением? Охарактеризовать элск-тродуговую сварку.

Определить время обработки изделия при новом способе на станке, если время обработки изделия действующим способом на том же станке равно 370 с. Экономия электроэнергии составляет 0,035 кВт-ч, а мощность потерь холостого хода равна 0,4 кВт.

Охарактеризовать коррозийно-устойчивые (нержавеющие) стали. Перечислить наиболее важные технические коррозийно-устойчивые стали. Указать принципы маркировки, механические свойства, химическую стойкость следующих сталей: 10X13, 30X13, Х25,1Х13НЗ, Х18Н9, Х18Н10Т, 10Х15Н9Ю.

Сырая прочность смеси, используемой для изготовления стержней для литья в песчано-глинистые формы, равна 0,5 кг/см2. При какой нагрузке разрушится сырой образец диаметром 50 мм?

ЗАДАНИЕ № 14

Что такое комплексное использование сырья? Описать влияние качества сырья на качество готовой продукции.

Охарактеризовать неразъемные соединения. Дать характеристику и классификацию сварки.

Необходимо провести укрупнение ламп единичной мощности с целью получения экономии электроэнергии 1000 кВт-ч. Вместо 20 ламп мощностью 250 Вт нужно взять лампы мощностью 800 Вт. Сколько требуется ламп большей мощности, если длительность горения составляет 1200 ч?

Что понимают под жаропрочностью и жаростойкостью материалов? Каковы основные направления по созданию жаропрочных материалов? К какому классу сталей относят следующие стали: 12МХ, 12Х2МФСР, Х6С, Х18Н10Т, 1Х4В116Б? Указать принципы маркировки, химический состав и свойства этих сталей.

Определить число оборотов изложницы для отливки центробежным литьем трубы, наружный диаметр которой 600 мм. Толщина стенки трубы 45 мм. Гравитационный коэффициент принять равным 95.

ЗАДАНИЕ № 15

Указать источники воды. Привести характеристику и классификацию вод. В чем сущность формообразования деталей методами порошковой металлургии?

Какова мощность потерь холостого хода станка, на который переведена обработка изделий с целью получения экономии электроэнергии 0,050 кВт-ч? Продолжительность обработки изделия на прежнем и новом станке соответственно равна 200 с и 100 с, потребляемые станками мощности - 2 и 2,5 кВт, мощность потерь холостого хода прежнего станка равна 0,25 кВт, время холостого хода - 100 с и 60 с.

Дать характеристику сталям и сплавам с особыми физическими свойствами. Какие группы материалов относятся к сплавам с особыми физическими свойствами? Указать маркировку, свойства следующих сплавов: инвар, константан, пермаллой, альсиферн.

Рассчитать сечение подводящего канала (питателя) для заполнения формы алюминиевым сплавом на компрессорной машине. Исходные данные принять следующие: масса отливки 300 г, плотность сплава 2,7 г/см3, давление воздуха 20 кг/см2, продолжительность заполнения 0,15 с.

ЗАДАНИЕ № 16

Что такое промышленная водоподготовка? Каковы пути рационального использования воды?

Охарактеризовать плазмохимические процессы. Привести классификацию, указать области применения. При укрупнении ламп единичной мощности взяли лампы мощностью 1000 Вт в количестве 6 шт. и получили экономию электроэнергии 1500 кВт-ч. Сколько было заменено ламп мощностью 300 Вт, если длительность работы ламп 1000 ч?

Охарактеризовать инструментальные стали. Привести классификацию и свойства инструментальных сталей. К каким группам инструментальных сталей относятся стали 9ХС, Х12Ф1, Р12, ЗХ7В7С? Описать их свойства и состав.

Сырая прочность смеси, используемой при изготовлении стержней для литья в песчано-глинистые формы равна 0,8 кг/см2. Образец разрушается при нагрузке 15,7 кг. Определить диаметр образца из стержневой смеси.

ЗАДАНИЕ № 17

Описать виды энергии. Какова роль энергии в технологических процессах?

Что такое радиационно-химические процессы? Дать характеристику этих процессов и указать направления использования их в системах технологий.

Какова мощность потерь холостого хода станка, с которого переведена обработка изделий на другой станок, имеющий мощность потерь 0,3 кВт? Время обработки изделий на прежнем станке и новом станке соответственно равно 270 с и 200 с. Экономия электроэнергии 0,045 кВт-ч. Мощность, потребляемая прежним станком,- 2,5 кВт, новым станком -3,0 кВт. Длительность работы станков на холостом ходу соответственно равна 150 с и 120 с.

Привести классификацию инструментальных сталей. Какое место в этой классификации занимают стали ХВГ, Х12М, 5ХНМ, ЗХ7В7С, Р18Ф2? Указать отличительные свойства перечисленных сталей.

Определить время нагрева стальных заготовок при условии их плотной упаковки на монолитном поду. Размеры заготовок 30x50x450 мм. Материал - Сталь 30. Плотность стали 7,8 г/см3. Металл нагревается от 0°С до 600°С в камерной печи с температурой 1050°С. Приведенный коэффициент излучения равен 2,5 Вт/м2-К4.

ЗАДАНИЕ №18

Дать общую характеристику высокотемпературных процессов.

Каково содержание биохимических процессов? Указать значение, области применения этих процессов.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.