Теория литейных процессов: Рабочая программа, задания на контрольные работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Северо - Западный государственный заочный технический университет Кафедра металлургии и литейного производства

ТЕОРИЯ ЛИТЕЙНЫХ ПРОЦЕССОВ Рабочая программа Задания на контрольные работы

Факультет технологии веществ и материалов Направление и специальность подготовки дипломированного специалиста: 651300 – металлургия 110400 – литейное производство черных и цветных металлов Специализация 110409 – литейное производство и экономика металлургии Направление подготовки бакалавра 550500 – металлургия

Санкт-Петербург 2004

2

Утверждено редакционно-издательским советом университета УДК 621.74 Теория литейных процессов: Рабочая программа, задания на контрольные работы. – СПб.: СЗТУ, 2004. - 17 с. Рабочая программа разработана в соответствии с требованиями государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования по указанным направлениям и специальности. Методический комплекс предназначен для студентов, готовящихся стать дипломированными специалистами по направлению 651300 – «Металлургия» и специальности 110400 – «Литейное производство черных и цветных металлов», а также бакалаврами по направлению 550500 – «Металлургия». Методический комплекс содержит рабочую программу и задания на контрольные работы.

Рассмотрено на заседании кафедры металлургии и литейного производства 19.01.2004 г., одобрено методической комиссией факультета технологии веществ и материалов 05.01.2004 г.

Рецензенты: кафедра металлургии и литейного производства СЗТУ (Ю.Н. Зинин, канд. техн. наук, доц.); Б.А. Шеверда, канд. техн. наук, директор ООО «Литье сервис». Составители: М.А. Иоффе, д-р техн. наук, проф.; Ю.Ф. Боровский, д-р техн. наук, проф.; В.Т. Сенченко, канд. техн. наук, доц.; А.А. Яценко, канд. техн. наук, доц.

© Северо-Западный государственный заочный технический университет, 2004

3

1. Цели и задачи изучения дисциплины Цель изучения дисциплины «Теория литейных процессов» заключается в усвоении студентами базовых знаний о явлениях и процессах, имеющих место при получении отливок из различных металлов и сплавов с момента приготовления жидкого расплава до охлаждения твердой заготовки; литейных свойствах, проявляющихся при течении жидкого металла, его кристаллизации, затвердевании и охлаждении отливки; взаимосвязи технологических параметров и показателей качества литой заготовки. Задачей изучения дисциплины является овладение студентами принципами и практическими навыками управления процессами формирования качества отливок с учетом особенностей различных технологий и отдельных производственных операций. В результате изучения дисциплины будущий специалист должен знать физическую сущность процессов формирования структуры и свойств отливок; литейные свойства металлов и сплавов; влияние технологических режимов и параметров на показатели качества литых заготовок; причины возникновения литейных дефектов. На основе усвоения этих знаний будущий специалист должен уметь управлять процессами формирования качества отливок; совершенствовать существующие и разрабатывать новые технологические процессы литья; производить выбор рациональных технологических режимов для обеспечения заданного уровня качества; разрабатывать и осуществлять мероприятия по устранению дефектов в литых заготовках. При изучении настоящей дисциплины используются знания отдельных разделов физики, физической химии, высшей математики, вычислительной математики, гидравлики, теплотехники, прикладной механики, металловедения и термической обработки. В свою очередь, материал данной дисциплины необходим при освоении таких дисциплин, как «Производство отливок из стали и чугуна», «Производство отливок из сплавов цветных металлов», «Технология металлургического производства», «Управление качеством и сертификация металлургической продукции».

4

2. Содержание дисциплины 2.1. Рабочая программа (объем 182ч) Введение (2ч) [1], с. 5…7; [3], с. 3…6; [4], с. 3…4; [5] с. 79…80 Роль литейного производства как важнейшей заготовительной базы машиностроения. Технико-экономические показатели (коэффициент использования металла, трудоемкость, выход годного) производства отливок в сравнении с коваными, штампованными, сварными заготовками. Современный период развития литейного производства Российской Федерации. Становление и этапы развития теории литейных процессов. Значение курса «Теория литейных процессов» как учебной дисциплины при подготовке инженеров-литейщиков. 2.1.1. Свойства и строение металлических расплавов (4ч) [1], с. 8…33; [2], с. 27…36; [3], с. 14…17 Температура плавления. Плотность. Теплофизические свойства. Давление пара. Электрическое сопротивление. Вязкость. Расплав как реологическое тело. Ньютоновские жидкости. Неньютоновские жидкости (тела Максвелла, Бингама, Шведова). Применимость законов гидравлики к металлическим расплавам как ньютоновским жидкостям. Поверхностное натяжение и смачиваемость. Общие сведения о строении металлических расплавов. Ближний порядок расположения атомов в жидком металле. Кластеры и бесструктурная жидкость. 2.1.2. Физико-химические особенности процессов приготовления литейных сплавов (12ч) [1], с. 34…130 Тепло- и массоперенос в расплавах. Испарение и кипение расплавов. Взаимодействие металлических расплавов с газами (водородом, кислородом, азотом, сложными газами) и огнеупорными материалами. Потери металлов при плавке. Применение защитных покровов, инертной и защитной атмосфер, вакуума, рафинирования для получения высококачественных расплавов. Раскисление металлических расплавов. Общие положения плавки. Расчет шихты.

5

2.1.3. Гидравлические процессы (24ч) [1], с. 131…173; [2], с. 6…13; 42…63; 132…159; [3], с. 11…53 Расход, средняя скорость и элементы поперечного сечения потока. Основные виды движения жидкости. Уравнение Бернулли для установившегося движения жидкости. Давление свободной струи на твердые стенки. Режимы движения жидкости. Уравнения движения вязкой жидкости (уравнение Навье-Стокса). Течение жидкости в пористой среде. Формулы Дарси, Шези. Истечение металла из стопорного ковша. Расчет продолжительности истечения при постоянном и переменном напоре. Расчет диаметра стопорного стаканчика. Истечение металла из носкового ковша. Режимы движения жидкого металла при заполнении литейной формы. Гидравлические сопротивления и потери напора потока жидкого металла. Гидравлика заполнения литейной формы свободной струей расплава и под затопленный уровень. Расчет продолжительности заполнения формы металлом. Жидкотекучесть металлов и сплавов. Технологические пробы на жидкотекучесть и методы ее оценки. Связь жидкотекучести с положением сплавов двойных систем на диаграммах состояния. Заполняемость формы жидким металлом. Технологические факторы, влияющие на заполняемость. Мероприятия, направленные на улучшение заполняемости. Классификация литниковых систем и требования, предъявляемые к ним. Основные положения конструирования и расчета литниковых систем. Выбор способа и места подвода расплава в форму. Выбор конструкции литниковых чаш и воронок. Сужающиеся и расширяющиеся литниковые системы. Методы расчета элементов литниковых систем. Шлакоотделение. Механизм удержания шлаковых частиц в литниковой системе. Типы шлакоуловителей. Пористые фильтры и фильтровальные сетки. Предупреждение разряжения в литниковых системах. Автоматизированное проектирование литниковых систем. 2.1.4. Взаимодействие расплава с материалом литейной формы. Формирование поверхности отливки (14ч) [1], с. 173…181; [4], с. 147…180; 199…211 Газовая среда литейной формы. Газовое давление в литейной форме. Газовые раковины в отливках. Ситовидная пористость. Влияние технологических факторов на образование газовых раковин в отливках. Мероприятия по предупреждению газовых раковин в отливках. Разрушение поверхностного слоя формы. Методы предупреждения песчаных засоров в отливках. Механизм образования ужимин и методы их предупреждения.

6

Физико-химическое взаимодействие на границе расплав-литейная форма. Условия формирования механического пригара. Контактная зона формы. Связь контактной зоны формы с поверхностью отливки. Химический пригар. Обезуглероживание поверхностного слоя стальных отливок. Мероприятия по предупреждению механического и химического пригара. Поверхностно-легированные отливки. 2.1.5. Кристаллизационные процессы (24ч) [1], с. 182…245; [2], с. 97…118; [3] с. 54…96; [4], с. 5…52; 90…109; 124…132 Термодинамические условия процесса кристаллизации как фазового перехода I рода. Кристаллизация металлов. Гомогенное зарождение кристаллов. Флуктационное образование центров кристаллизации. Расчет размера и работы образования центров кристаллизации. Рост кристаллов. Параметры кристаллизации и их зависимость от переохлаждения (кривые Таммана). Гетерогенное зарождение кристаллов. Принцип структурного соответствия применительно к гетерогенным центрам кристаллизации. Форма кристаллов. Кристаллиты. Дендриты. Строение металлического слитка. Столбчатые и равноосные кристаллы. Транскристаллизация. Кристаллизация сплавов твердых растворов. Температурный и концентрационный интервалы кристаллизации. Коэффициент распределения. Темп кристаллизации. Модели неравновесной кристаллизации. Диффузионное переохлаждение. Дендритная ликвация. Кристаллизация эвтектических сплавов. Кристаллизация при высоких скоростях охлаждения. Аморфные сплавы. Управление процессом формирования кристаллической структуры сплавов в отливках. Модифицирование. Суспензионная заливка. Температурно-временная обработка расплава. Заливка начавшим кристаллизоваться расплавом («реокаст» – процесс). Применение вибрации, ультразвука, электромагнитных полей. Зональная ликвация в отливках. Мероприятия, направленные на уменьшение химической неоднородности отливок. Неметаллические включения в отливках и мероприятия для их предотвращения. Газы в литейных сплавах и их поведение при кристаллизации. 2.1.6. Тепловые процессы. Затвердевание отливок (24ч) [1],с.246…297;[2],с.64…91;[3],с.97…143;[4],c.52…90;[5],с.80…82 Общие сведения о затвердевании. Методы исследования процессов затвердевания и охлаждения отливок. Общий вид температурных

7

кривых охлаждения отливок. Затвердевание отливок из сплавов, не имеющих интервала кристаллизации. Затвердевание отливок из сплавов, обладающих температурным интервалом кристаллизации. Область затвердевания и ее строение. Граница выливаемости. Граница питания. Взаимосвязь строения области затвердения с литейными свойствами. Аналитические методы расчета продолжительности затвердевания. Закон квадратного корня (допущения, исходная расчетная схема, решение). Коэффициент затвердевания. Влияние конфигурации отливки на кинетику и продолжительность затвердевания. Приведенная толщина отливки. Соотношение продолжительности затвердевания отливок различной конфигурации (плита, цилиндр, шар) при равенстве их абсолютных и приведенных толщин. Инженерные методы расчета кинетики и продолжительности затвердевания с учетом влияния перегрева, температурного интервала кристаллизации, теплофизических свойств литейных форм. Регулирование тепловых процессов. Основы расчета кинетики затвердевания отливок численными методами. Охлаждение отливок. 2.1.7. Усадочные процессы (14 ч) [1],с.297…355;[3],c.144…195;[4],с.133…146;180…199; [5],с.87…101 Физическая природа усадки металлов и сплавов. Усадка в жидком состоянии, при затвердевании, в твердом состоянии. Объемная и линейная усадка. Коэффициенты усадки. Свободная и затрудненная усадка отливок. Предусадочное расширение. Кривые усадки литейных сплавов. Усадочные раковины и усадочная пористость в отливках. Питание и направленное затвердевание отливок. Расчет глубины области усадочной раковины. Прибыли и их классификация. Выбор типа прибылей и мест их установки на отливках. Основы расчета прибылей (по методу проф. Б.Б. Гуляева). Виды усадочной пористости. Факторы, влияющие на развитие усадочной пористости. Склонность к развитию усадочных дефектов в связи с положением сплавов двойных систем на диаграммах состояния. Мероприятия по предупреждению усадочной пористости. Горячие трещины в отливках. Горячеломкость и трещиноустойчивость. Эффективный интервал кристаллизации. Горячеломкость и трещиноустойчивость сплавов двойных систем в связи с положением их на диаграмме состояния. Мероприятия по предупреждению образования горячих трещин в отливках. Внутренние напряжения в отливках. Временные и остаточные напряжения. Усадочные, фазовые и термические напряжения. Холодные трещины. Коробление отливок. Мероприятия по снижению внутренних напряжений в отливках.

8

2.2. Тематический план лекций для студентов очно–заочной формы обучения (32ч) 1. Свойства и строение металлических расплвов……………..…….2ч. 2. Физико-химические особенности процессов приготовления литейных сплавов……………………………………..……………..…….…..2-″3. Гидравлические процессы. Жидкотекучесть сплавов. Заполняемость форм………………………….………………..….…...4-″4. Литниковые системы………………………………………….…….…..4-″5. Взаимодействие расплава с материалом литейной формы. Формирование поверхности отливки…………………………....…...4-″6. Кристаллизационные процессы……………………………………....4-″7. Ликвация в отливках. Газы и неметаллические включения…..….2-″8. Затвердевание отливок……………………..……………………..…...4-″9. Усадочные процессы………………………………………………..…..4-″10. Питание отливок. Прибыли…………………………………..……..2-″-

2.3. Перечень тем лабораторных работ (32ч) 1. 2. 3. 4. 5.

Жидкотекучесть литейных сплавов…………………………………..4ч. Заполняемость литейных форм расплавом…………………….…..4-″Автоматизированный расчет литниковых систем………………….4-″Затвердевание отливок…………………………………….…………..4-″Структура металла в зависимости от скорости охлаждения и толщины стенки отливки………………………………………..…....4-″6. Усадка отливок………………………………………………..………....4-″7. Формирование усадочных раковин и пористости в отливках…....4-″8. Трещиноустойчивость литейных сплавов…………………..……....4-″-

3. Библиографический список Основной: 1. Пикунов М.В. Плавка металлов, кристаллизация сплавов, затвердевание отливок. – М.: «МИСИС», 1997. 2. Теория заполнения форм расплавом. Чистяков В.В., Малов А.Г., Честных В.А., Шатульский А.А.. – М.: Машиностроение, 1995. 3. Гуляев Б.Б. Теория литейных процессов. – Л.: Машиностроение, 1976. 4. Куманин И.Б. Вопросы теории литейных процессов. – М.: Машиностроение, 1976.

9

5. Технологические основы обеспечения качества машин. /Колесников К.С., Баландин Г.Ф., Дальский А.М. и др. – М.: Машиностроение, 1990.

Дополнительный: 6. Гуляев Б.Б. Литейные процессы. – М. – Л.: Машгиз, 1960. 7. Баландин Г.Ф. Основы теории формирования отливки. Ч.I. – М.: Машиностроение, 1976. 8. Баландин Г.Ф. Основы теории формирования отливки. Ч.II. – М.: Машиностроение, 1979. 9. Галдин Н.М., Чистяков В.В., Шатульский А.А. Литниковые системы и прибыли для фасонных отливок. – М.: Машиностроение, 1992. 10. Грузных И.В., Оболенцев Ф.Д. Надежность и технологичность в производстве стальных отливок. – СПб.: Политехника, 1992. 11. Леви Л.И., Кантеник С.К. Литейные сплавы. – М.: Высш. школа, 1967. 12. Производство отливок из сплавов цветных металлов. / Курдюмов А.В., Пикунов М.В., Чурсин В.М. и др – М.: «МИСИС», 1996. 13. Справочник по чугунному литью./ Под ред. Гиршовича Н.Г. – Л.: Машиностроение, 1978. 14. Сенченко В.Т. Задачи курса теории литейных процессов. Свойства расплавленных металлов. Кристаллизационные процессы: Конспект лекций. – Л.: СЗПИ, 1991. 15. Боровский Ю.Ф. Гидравлические процессы, газообмен между формой и отливкой. Формирование поверхности отливки: Конспект лекций. – Л.: СЗПИ, 1991. 16. Сенченко В.Т., Боровский Ю.Ф. Тепловые процессы. Усадочные процессы: Конспект лекций. – Л.: СЗПИ, 1991. 17. Лабораторные работы по технологии литейного производства. Курдюмов А.В., Михайлов А.М., Бауман Б.В., Козлов Л.Я. и др. – М.: Машиностроение, 1990. 18. Теория литейных процессов. Методические указания к выполнению лабораторных работ. /Сост. Боровский Ю.Ф. – СПб.: СЗПИ, 1992.

10

4. Задания на контрольные работы В соответствии с учебным планом по данной дисциплине необходимо выполнить две контрольные работу, Задание на контрольную работу 1 состоит из 10 вариантов. В каждом варианте содержатся две задачи, каждая из которых имеет 10 условий для решения. При выполнении этой работы студент выбирает вариант и условия двух задач по значениям двух последних цифр своего шифра: по предпоследней цифре выбирается вариант, а по последней — условия для решения двух задач варианта, Например, шифр студента 36—278. По данному шифру выбирается 7-й вариант, а по цифре 8 — параметры двух задач, имеющихся в этом варианте. Задание на контрольную работу 2 также имеет 10 вариантов. Номер варианта должен соответствовать последней цифре шифра студента.

Контрольная работа 1

Вариант 1 Задача 1. Рассчитать диаметр отверстия стаканчика при разливке стали из стопорного ковша. Начальный уровень металла в ковше Н=200 см (табл. 1). Таблица 1 Параметр Расход Q, т/мин

1 1,0

Последняя цифра шифра студента 2 3 4 5 6 7 8 9 1,2

1,3

1,4

1.5

1,6

1,7

1,8

1,9

0 2,0

Задача 2. Рассчитать продолжительность заполнения цилиндрической полости литейной формы при заливке ее металлом снизу (сифоном). Гидростатический напор металла H=35см; коэффициент расхода µ=0,5; площадь сечения питателя f=2,0 см2; плотность жидкого металла γ=6,8 г/м3 (табл. 2).

11

Таблица 2 1

Последняя цифра шифра студента 2 3 4 5 6 7 8 9

0

Диаметр отливки d, см

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

Высота отливки h, см

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

Параметры

Вариант 2 Задача 1. Рассчитать продолжительность заполнения цилиндрической полости литейной формы при заливке ее металлом сверху. Гидростатический напор металла H=10 см; коэффициент расхода μ=0,5; плошадь сечения питателя f=2,0 см2; плотность жидкого металла γ=6,8 г/см3. Параметры отливки приведены в табл. 2. Задача 2. Рассчитать суммарную площадь сечения литников для толстостенных стальных отливок (по методу Гуляева Б.Б.) (табл. 3).

Таблица 3 Параметр

Последняя цифра шифра студента 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

Масса отливки G, кг 50 100 200 300 400 500 600 700 800 900

Вариант 3 Задача 1 . Рассчитать суммарную площадь сечения литников для тонкостенных стальных отливок (по методу Гуляева Б. Б.). Параметры отливки приведены в табл. 3. Задача 2. Рассчитать скорость всплывания в жидком чугуне шлаковых частичек размером в поперечнике 1 мм и определить протяженность шлакоуловителя, необходимую для их задержания. Плотность шлаковых частичек γш=2,6 г/см3; плотность жидкого металла γм=6,8 г/см3; скорость движения жидкого металла в шлаковике υ=40 см/с. (таб. 4).

12

Таблица 4 Параметр

Последняя цифра шифра студента 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

Высота шлакоуловителя h, см

1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8

Вариант 4 Задача 1. Рассчитать суммарную площадь сечения литников для толстостенных чугунных отливок (по методу Гуляева Б.Б.). Параметры отливки приведены в табл. 3. Задача 2. Рассчитать скорость всплывания в сплаве на медной основе шлаковых частичек размером в поперечнике 1 мм и определить протяженность шлакоуловителя, обеспечивающую их задержание. Плотность шлаковых частичек γш=4,0 г/см3; плотность жидкого металла γм=8,0 г/см3;скорость движения жидкого металла в шлаковике υ=40 см/с. Параметры шлаковика приведены в табл. 4.

Вариант 5 Задача 1. Рассчитать суммарную площадь сечений литников для тонкостенных чугунных отливок (по методу Гуляева Б.Б.). Параметры отливки приведены в табл. 3. Задача 2. Выбрать диаметр и рассчитать высоту открытой прибыли для цилиндрической отливки из малоуглеродистой стали, заливаемой вертикально (по методике Гуляева Б.Б.). Коэффициент объемной усадки стали α=0,035; плотность жидкого металла γм=6,8 г/см3; коэффициент запаса прибыли σ=0,75. Параметры отливки приведены в табл. 5. Таблица 5 Параметры

Последняя цифра шифра студента 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

Диаметр отливки d, мм

60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

Высота отливки h, мм

100 120 140 160 180 200 220 240 260 280

13

Вариант 6 Задача 1. Выбрать диаметр и рассчитать высоту открытой прибыли для цилиндрической отливки из малоуглеродистой стали, заливаемой вертикально (по методике Гуляева Б.Б.). . Коэффициент объемной усадки стали α=0,035; плотность жидкого металла γм=6,8 г/см3; коэффициент запаса прибыли σ=0,75. Параметры отливок приведены в табл. 5. Задача 2. Определить продолжительность затвердевания плоской чугунной отливки в песчаной форме, используя закон квадратного корня. Значение коэффициента затвердевания k=0,08 см/с1/2. Параметры отливок приведены в табл. 6. Таблица 6 Параметры

Последняя цифра шифра студента 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

Толщина стенки от30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 ливки d, мм

Вариант 7 Задача I. Рассчитать остаточные литейные напряжения, возникающие при охлаждении отливки, состоящей из двух сопряженных металлических брусков. Коэффициент линейного расширения α=1,8 ⋅ 10-5; модуль упругости металла отливки Е=21 000 кг/мм2. Параметры отливки приведены в табл. 7. Таблица 7 Параметры

Последняя цифра шифра студента 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

Площадь сечения 95 100 110 115 120 125 130 135 140 145 толстого бруска f1,см2 Площадь сечения 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 тонкого бруска f2, см2 Θ*, °С

85 85 90 90 95 95 95 100 105 110

14

Задача 2. Определить продолжительность затвердевания плоской стальной отливки в песчаной форме, используя закон квадратного корня. Значение коэффициента затвердевания k=0,13 см/с1/2. Параметры отливки приведены в табл. 6.

Вариант 8 Задача 1. Определить продолжительность затвердевания плоской стальной отливки в металлической форме, используя закон квадратного корня. Значение коэффициента затвердевания k=0,30 см/с1/2 . Параметры отливки приведены в табл. 6. Задача 2. Рассчитать глубину области усадочной раковины в цилиндрической отливке из углеродистой стали, заливаемой вертикально (по методике Гуляева Б. Б.). Коэффициент объемной усадки стали α=0,035; плотность жидкого металла γм=7,8 г/см3; Параметры отливок приведены в табл. 5.

Вариант 9 Задача 1. Определить продолжительность затвердевания плоской чугунной отливки в металлической форме, используя закон квадратного корня. Значение коэффициента затвердевания k=0,30 см/с1/2. Параметры отливки приведены в табл. 6. Задача 2. Рассчитать диаметр отверстия стаканчика при разливке стали из стопорного ковша. Начальный уровень металла в ковше H=220 см. Значения расхода металла при разливке приведены в табл. 1.

Вариант 0 Задача 1. Определить продолжительность затвердевания плоской отливки из сплава на медной основе в песчаной форме, используя закон квадратного корня. 3начение коэффициента затвердевания k=0,22 см/с1/2. Параметры отливки приведены в табл. 6. Задача 2. Рассчитать продолжительность заполнения цилиндрической полости литейной формы в процессе ее заливки металлом через литник, расположенный сбоку (в средней части по высоте отливки).

15

Коэффициент расхода μ=0,5; площадь сечения литника 2,0 см2; плотность жидкого металла γм=6,8 г/см3; гидростатический напор металла H=25 см. Параметры отливки приведены в табл. 2.

Контрольная работа 2 Вариант 1 Привести классификацию прибылей, применяемых при изготовлении фасонных отливок. Рассмотреть область применения различных типов прибылей, а также методику выбора мест их установки на отливках и площади сечения.

Вариант 2 Привести классификацию литниковых систем. Рассмотреть область применения различных типов литниковых систем и особенности их конструирования. Вариант 3 Рассмотреть методы оценки жидкотекучести сплавов и заполняемости форм. Охарактеризовать мероприятия, направленные на повышение жидкотекучести сплавов и улучшение заполняемости литейных форм.

Вариант 4 Рассмотреть процесс кристаллизации металлов и сплавов. Охарактеризовать структурные зоны при кристаллизации слитков, механизм их формирования, а также мероприятия, направленные на повышение свойств литого металла.

Вариант 5 Рассмотреть экспериментальные и аналитические методы исследования процесса затвердевания. Охарактеризовать особенности их использования при изучении затвердевания отливок.

16

Вариант 6 Рассмотреть особенности затвердевания отливок из чистых металлов, эвтектических сплавов и сплавов, кристаллизующихся в интервале температур. Вариант 7 Рассмотреть строение области затвердевания сплавов. Охарактеризовать влияние развития отдельных зон этой области на жидкотекучесть сплавов и формирование усадочных пустот в отливках.

Вариант 8 Рассмотреть режимы движения жидкого металла в каналах литниковых систем и полости формы. Охарактеризовать виды внутренних сопротивлений при течении сплава в каналах литниковых систем и их влияние на продолжительность заполнения литейной формы.

Вариант 9 Рассмотреть условия шлакоотделения при заполнении формы металлом. Охарактеризовать мероприятия, направленные на предупреждение попадания в металл отливок шлаковых включений.

Вариант 0 Рассмотреть способы регулирования процесса кристаллизации металлов и сплавов. Охарактеризовать методы, направленные на получение необходимой кристаллической структуры отливок.

17

Содержание 1.

Цели и задачи изучения дисциплины...............................

3

2.

Содержание дисциплины...................................................

4

2.1.

Рабочая программа............................................................

4

2.2.

Тематический план лекций................................................

8

2.3.

Перечень тем лабораторных работ...................................

8

3.

Библиографический список................................................

8

4.

Задания на контрольные работы.......................................

10