Выплавка стали реферат. Шарикоподшипниковая сталь реферат. Изучение шарикоподшипниковой стали. Изучение теории и технологии выплавки шарикоподшипниковой стали марки ШХ4

Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск

Промышленность и Производство Металлургия

Изучение теории и технологии выплавки шарикоподшипниковой стали марки ШХ4

Министерство образования и науки Украины Запорожская государственная инженерная академия Факультет М и ООС Кафедра МЧМ Курсовая работа На тему: “Изучение теории и технологии выплавки шарикоподшипниковой стали марки ШХ4” По курсу: “Технология производства специальных сталей и сплавов” Выполнил: ст. гр. МЧ-2-98д Паламаренко А.Ю. Проверил: канд. тех. наук, доцент Воденников Сергей Анатолиевич Оценка: Запорожье 2002Реферат Курсовая работа содержит 35 стр., 3 рис., 1 табл., 12 источников. Цель работы - углублённое изучение теории и технологии выплавки специальных сталей и сплавов на основе анализа и обобщения научно- технической литературы и специализированных журналов и изданий. В данной курсовой работе были рассмотрены следующие вопросы: 1. Современное состояние и проблемы отечественной и зарубежной металлургической промышленности, а также возможные пути их преодоления и дальнейшего развития отрасли. 2. Назначение, область применения шарикоподшипниковой стали марки ШХ4, а также сталей аналогичных марок, а также требования, предъявляемые к ним. 3. Влияние легирующих элементов, вредных примесей, а также состава и вида неметаллических включений на свойства шарикоподшипниковых сталей. 4. Сделан обзор существующих методов производства шарикоподшипниковых сталей на Украине и за рубежом, а также анализ научно-технической литературы, касающейся данного вопроса. 5. Рассмотрены способы улучшения существующих технологий производства подшипниковых сталей, а также направления и тенденции в создании новых технологических схем и процессов в отечественной и зарубежной подшипниковой промышленности. 6. Рассмотрена аппаратурно-технологическая схема производства подшипниковой стали методом вакуумирования жидкой стали с одновременным рафинированием её в столбе шлака, а также проанализирована экономическая эффективность внедрения данной технологии на отечественных металлургических предприятиях. ШАРИКОПОДШИПНИКОВАЯ СТАЛЬ, ШХ4, ПРОИЗВОДСТВО, ОБРАБОТКА, СВОЙСТВА, ПРИМЕСИ, ВАКУУМ-ШЛАКОВЫЙ ПЕРЕПЛАВ, ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ Содержание Введение 1. Общие сведения. 1. Назначение, виды и область применения шарикоподшипниковой стали. 2. Химический состав шарикоподшипниковых сталей. 3. Основные технологические и эксплуатационные свойства, влияние на них внешних параметров. 2. Анализ способов выплавки шарикоподшипниковых сталей на Украине, в СНГ и за рубежом. 2.1 Общая характеристика способов выплавки. 2.2 Выплавка в мартеновских печах. 2.3 Выплавка в электродуговых печах. 2.4 Специальные способы выплавки. 3. Аналитический обзор литературы по вопросу технологии, способов выплавки и разливки шарикоподшипниковой стали за последние годы. 4. Выбор и рекомендации по использованию новых прогрессивных разработок в технологии выплавки шарикоподшипниковых сталей. Выводы. Перечень ссылок. 4 6 6 8 11 16 16 17 19 20 24 31 34 35 Введение Эксплуатационные свойства большинства машин и механизмов (станков, автомобилей, авиационных двигателей, прокатных станов, точных приборов и др.) в значительной степени зависят от точности, долговечности и надёжности подшипников качения – одного из важнейших и наиболее распространённых элементов этих устройств.

Качество подшипников качения определяется их конструкцией, технологией изготовления и качеством используемого металла. В данной работе рассматриваются вопросы, связанные с качеством металла – т.е. металлургические (способы выплавки и обработки давлением) и металловедческие аспекты технологии получения и обработки подшипниковых сталей и влияния этих факторов на эксплуатационные свойства подшипников качения. Необходимо учитывать, что металлургическая отрасль как Украины, так и всего мира в последние годы стоит перед очень серьёзной проблемой – превышением мощностями, производящими сталь, мощностей, которые её могут использовать. Вследствие этого многие металлургические предприятия вынуждены тратить огромные средства на исследование и внедрение новых технологий, которые в свою очередь развиваются по трём основным направлениям: снижение себестоимости уже производимой продукции, разработка технологий, позволяющих при неизменной цене производить продукцию более высокого качества, и разработка абсолютно новых видов продукции, способных вытеснить уже имеющиеся на рынке товары своими уникальными свойствами. Очень серьёзной проблемой для развивающихся стран и для Украины в частности является то, что цены на однотипные товары (готовую сталь, прокат и т.д.), произведённые в развитых капиталистических странах и в странах третьего мира, рознятся иногда в десятки раз. Вследствие этого развитые страны вынуждены закрывать свои рынки от наплыва дешёвого металла из-за рубежа, что может привести к закрытию многих металлургических предприятий если ситуация не изменится. Заводы Украины же в сложившейся ситуации вынуждены продавать металл довольно высокого качества по цене дешёвого металлолома. Выходу из сложившейся ситуации во многом бы могло поспособствовать правительство, принимая законы: - лобирующие интересы крупных промышленных предприятий, как металлургических, так и машиностроительных, так как зачастую последние покупают металл у тех же иностранных предприятий, которые скупают его у отечественных металлургических гигантов. Соответственно необходимо стимулировать на законодательном уровне так называемые сделки “в поддержку отечественного производителя”, заключаемые без посредников непосредственно между украинскими предприятиями; - защищающие интеллектуальную собственность не только путём административных взысканий, но и уголовных наказаний; - способствующие увеличению доли бюджета, расходуемой на научные исследования и разработки, а также на поощрения учёным и инженерам их создавшим; - делающие механизмы патентования новых разработок более доступными и менее растянутыми как во времени, так и по количеству бюрократических инстанций. Своевременное и правильное внедрение в жизнь этих задач может служить определяющим фактором на пути развития не только металлургической отрасли, но и всей украинской экономики в целом, так как металлургия на сегодняшний день является одной из основных бюджетонаполняющих отраслей промышленности Украины. 1. Общие сведения. 1. Назначение, виды и область применения шарикоподшипниковой стали. Как видно из названия, шарикоподшипниковую сталь применяют главным образом для изготовления шариков, роликов и колец подшипников.

Но номенклатура марок стали данного вида достаточно широка. Это объясняется разнообразием требований к эксплуатационным свойствам подшипников со стороны традиционных, а также новых отраслей промышленности и сельского хозяйства. Наиболее распространённые подшипниковые высокоуглеродистые стали можно классифицировать следующим образом: 1. Стали для подшипников, работающих в обычных условиях (хромистая, хромистая с добавкой молибдена, хромомарганцевокремнистая, хромомарганцевая с добавкой молибдена). 2. Стали для подшипников, работающих в агрессивных средах и при повышенной температуре (коррозионно-стойкая, теплостойкая). К первым относятся стали марок ШХ15, ШХ15СГ, ШХ20СГ, ШХ4, ШХ6, ШХ9 и т.д. В результате проведенной в 60 г. унификации две последние марки были заменены сталью ШХ15. Названия аналогичных марок в других странах – 52100, 100C6, SKF-24, SUJ2 и т.д. Ко вторым относят стали марок 95Х18-Ш (где буква «Ш» указывает на то, что сталь выплавлена методом электрошлакового переплава, а вакуумно-дуговой переплав стали электрошлакового переплава обозначается «ШД»), 11Х18М-ШД, ЭИ760, ЭИ347 (8Х4В9Ф2), 8Х4М4ВФ1-Ш, 8DCV40, M50, Z80WDCV6, 80MoCrV4216 и др. Кроме перечисленных широко применяют низкоуглеродистые цементируемые стали и ограниченно – сплавы с особыми физическими свойствами. Выбор стали для конкретного подшипника диктуется его размерами и условиями эксплуатации. Из хромистой и хромомарганцевокремнистой сталей изготовляют подшипники, работающие в интервале температур 60 – 3000С. Эксплуатация подшипников при температуре, превышающей 1000С, требует специальной термической обработки деталей, обеспечивающей стабильность размеров, но сопровождающейся снижением твёрдости, а также сопротивления контактной усталости стали. Внутри указанного температурного интервала выбор хромистой или хромомарганцевокремнистой стали определяется толщиной стенок колец или диаметром тел качения. Обеспечение сквозной прокаливаемости колец подшипников с толщиной стенки более 10мм и роликов диаметром более 22мм достигается заменой стали ШХ15 сталью ШХ15СГ. Для колец с толщиной стенки более 30мм в отечественной практике используют сталь ШХ20СГ, применяемую для изготовления деталей крупногабаритных подшипников. Граница размеров деталей, выше которой начинается применение стали ШХ20СГ или её аналогов, в разных странах различна. По-видимому, это объясняется различной прокаливаемостью, обусловленной особенностями технологии выплавки стали, а также различными схемами определения толщины стенок колец. В связи с внедрением прогрессивной технологии термической обработки деталей железнодорожных подшипников качения – поверхностной закалки при глубинном индукционном нагреве – разработана сталь ШХ4 с регламентированной прокаливаемостью. По составу она отличается от стали ШХ15 пониженным содержанием элементов, влияющих на прокаливаемость стали, - марганца, кремния и хрома. Кроме изготовления деталей подшипников сталь ШХ15, например, также применяется также для производства игл распылителей форсунок, обратных клапанов и подушек впрыскивающих систем, валиков топливных насосов, роликов, осей различных рычагов и других деталей, от которых требуется высокая твёрдость и хорошее сопротивление износу.