📄Работа №211037

Тема: ОБОРУДОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА СПЛАВА 82К3ХСР

📝
Тип работы Дипломные работы, ВКР
📚
Предмет Материаловедение
📄
Объем: 55 листов
📅
Год: 2017
👁️
Просмотров: 26
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 9
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 11
1.1 Назначение выплавляемого сплава. Описание сплава 11
1.1.1 Магнитные и физические характеристики аморфной и
нанокристаллической ленты 82КЗХСР (CoBSiCrFe) 11
1.1.2 Технические требования предъявляемые к аморфной ленте 11
1.2 Технология получения аморфной ленты в ЭСПЦ-1 на ПАО
«Ашинский метзавод» 12
1.2.1 Выбор шихты для выплавки 13
1.2.2 Выбор огнеупорных материалов 15
1.2.3 Выплавка лигатуры для аморфизующихся сплавов 15
1.2.4 Выплавка аморфизующихся сплавов 17
1.2.5 Технология плавки в печи ИСВ-0,6 18
1.2.6 Разливка аморфной ленты 20
1.2.7 Режимы термической обработки аморфной ленты типа В 24
1.2.8 Контроль качества продукции 25
1.2.8.1 Описание и работа комплекса ММК-С-100-5 26
1.2.8.2 Описание и работа УКМП-0.5-100 29
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 32
2.1 Технологические параметры выплавки 32
2.2 Материальный баланс плавки 82К3ХСР 33
2.3 Тепловой расчёт печи 37
2.4 Расчёт энергоёмкости оборудования 43
2.5 Нормирование технологических процессов 44
3 МЕРОПРИЯТИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВЫПУСКАЕМОЙ
ПРОДУКЦИИ 45
3.1 Требования к слиткам-заготовкам 45
3.2 Требования к геометрическим параметров ленты 45
3.3 Основные направления совершенствования методов получения
аморфной ленты и изделия из неё 46
4 ЗАРУБЕЖНЫЕ АНАЛОГИ СПЛАВА 82К3ХСР 48
5ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ. ОХРАНА
ОКРУЖАЮЩЕЕ СРЕДЫ 50
5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 50
5.2 Мероприятия по снижению вредных и опасных производственных
факторов 51
5.3 Влияние параметров микроклимата производственного цеха на
самочувствие человека 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 56
ПРИЛОЖЕНИЯ 57
ПРИЛОЖЕНИЕ А СХЕМА ВАКУУМНОЙ ИНДУКЦИОННОЙ ПЕЧИ ИСВ- 0,6 57
ПРИЛОЖЕНИЕ Б РАЗЛИВОЧНАЯ УСТАНОВКА «УРАЛ» 58
ПРИЛОЖЕНИЕ В ЗАВИСИМОСТЬ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ МОЩНОСТИ ОТ
ВРЕМЕНИ ПЛАВКИ 59

📖 Аннотация

В данной выпускной квалификационной работе представлено комплексное исследование оборудования и технологии производства аморфизирующегося сплава 82К3ХСР (CoBSiCrFe) на вакуумной индукционной печи ИСВ-0,6 в условиях ПАО «Ашинский метзавод». Актуальность исследования обусловлена растущим спросом на высококачественные аморфные и нанокристаллические сплавы для электронной и машиностроительной отраслей, а также необходимостью оптимизации производственных процессов для увеличения мощностей. В результате проведенного анализа были выполнены тепловой расчет, расчет баланса плавки и энергоемкости работы печи, что позволило оценить эффективность существующего технологического цикла. Основные выводы свидетельствуют о высокой эффективности и уникальности производства, однако выявлена потребность в наращивании мощностей для удовлетворения возрастающего объема заказов, прогнозируемого до 20–22 тонн в месяц. Научная значимость работы заключается в детализированном описании специфики индукционной плавки в вакууме, а практическая – в разработке конкретных предложений по увеличению производственной мощности и оптимизации сроков изготовления продукции. Теоретическая база исследования опирается на работы таких авторов, как К. Судзуки, рассматривающего свойства аморфных металлов, Л.И. Ивановой, анализирующей принципы работы индукционных печей, а также на внутренние технологические инструкции ПАО «Ашинский метзавод», регламентирующие процесс выплавки.

📖 Введение

Чёрная металлургия является важной отраслью народного хозяйства и играет важнейшую роль в создании материально-технической базы страны.
Плавка черных металлов в индукционных печах имеет ряд преимуществ перед плавкой в дуговых печах, поскольку исключается такой источник загрязнения, как электроды. В индукционных печах тепло выделяется внутри металла, а расплав интенсивно перемешивается за счет возникающих в нем электродинамических усилий. Поэтому во всей массе расплава поддерживается требуемая температура при наименьшем угаре по сравнению со всеми другими типами электрических плавильных печей. Индукционные плавильные печи легче выполнить в вакуумном варианте, чем дуговые.
Принцип работы печи основан на поглощении электромагнитной энергии материалом загрузки, размещенной в тигле печи. Нагрев и расплавление металлической шихты происходят вследствие наведения электрического тока путем электромагнитной индукции от магнитного поля, создаваемого индуктором, подключенным к источнику переменной ЭДС. При прохождении тока в кусках шихты происходит разогрев их до оплавления и образования жидкой ванны. При получении жидкой ванны наибольшая плотность тока имеет место на периферии металлической загрузки в слое, прилегающем к стенкам тигля, а наименьшая — в центральной пасти за-грузки. Почти вся поглощаемая энергия выделяется в слое. металла, толщина которого равна глубине проникновения тока. Выделение энергии зависит от частоты тока, геометрических соотношений диаметра тигля и диаметра индуктора, размеров и электрофизических свойств шихтового материала. Поскольку при изменении температуры изменяются как геометрические размеры сплавляемых друг с другом кусков металла, так и их магнитная проницаемость и удельное электрическое со-противление, то частота тока выбирается из условий оп-тимального режима плавки, при которых процесс рас-плавления идет наиболее быстро.
Однако важнейшее достоинство индукционных печей, обусловленное генерацией тепла внутри расплавленного металла, становится недостатком при использовании их для рафинирующей плавки. Шлаки, имеющие очень малую электропроводность, нагреваются в индукционных печах от металла и получаются со сравнительно низкой температурой, что затрудняет проведение процессов рафинирования металла. Это обусловливает использование индукционных плавильных печей преимущественно в литейных цехах. Кроме того, высокая стоимость высокочастотных питающих преобразователей сдерживает применение высокочастотных плавильных печей.
Конструкция и схема питания индукционной печи существенно зависят от наличия или отсутствия железного сердечника. Поэтому индукционные печи рассматриваются далее в соответствии с этим признаком.
Аморфными называют металлы и металлические сплавы, у которых отсутствует дальний порядок в расположении атомов. Они получили также название металлических стёкол или некристаллических сплавов. Для их
Чёрная металлургия является важной отраслью народного хозяйства и играет важнейшую роль в создании материально-технической базы страны.
Плавка черных металлов в индукционных печах имеет ряд преимуществ перед плавкой в дуговых печах, поскольку исключается такой источник загрязнения, как электроды. В индукционных печах тепло выделяется внутри металла, а расплав интенсивно перемешивается за счет возникающих в нем электродинамических усилий. Поэтому во всей массе расплава поддерживается требуемая температура при наименьшем угаре по сравнению со всеми другими типами электрических плавильных печей. Индукционные плавильные печи легче выполнить в вакуумном варианте, чем дуговые.
Принцип работы печи основан на поглощении электромагнитной энергии материалом загрузки, размещенной в тигле печи. Нагрев и расплавление металлической шихты происходят вследствие наведения электрического тока путем электромагнитной индукции от магнитного поля, создаваемого индуктором, подключенным к источнику переменной ЭДС. При прохождении тока в кусках шихты происходит разогрев их до оплавления и образования жидкой ванны. При получении жидкой ванны наибольшая плотность тока имеет место на периферии металлической загрузки в слое, прилегающем к стенкам тигля, а наименьшая — в центральной пасти за-грузки. Почти вся поглощаемая энергия выделяется в слое. металла, толщина которого равна глубине проникновения тока. Выделение энергии зависит от частоты тока, геометрических соотношений диаметра тигля и диаметра индуктора, размеров и электрофизических свойств шихтового материала. Поскольку при изменении температуры изменяются как геометрические размеры сплавляемых друг с другом кусков металла, так и их магнитная проницаемость и удельное электрическое со-противление, то частота тока выбирается из условий оп-тимального режима плавки, при которых процесс рас-плавления идет наиболее быстро.
Однако важнейшее достоинство индукционных печей, обусловленное генерацией тепла внутри расплавленного металла, становится недостатком при использовании их для рафинирующей плавки. Шлаки, имеющие очень малую электропроводность, нагреваются в индукционных печах от металла и получаются со сравнительно низкой температурой, что затрудняет проведение процессов рафинирования металла. Это обусловливает использование индукционных плавильных печей преимущественно в литейных цехах. Кроме того, высокая стоимость высокочастотных питающих преобразователей сдерживает применение высокочастотных плавильных печей.
Конструкция и схема питания индукционной печи существенно зависят от наличия или отсутствия железного сердечника. Поэтому индукционные печи рассматриваются далее в соответствии с этим признаком.
Аморфными называют металлы и металлические сплавы, у которых отсутствует дальний порядок в расположении атомов. Они получили также название металлических стёкол или некристаллических сплавов. Для их
Чёрная металлургия является важной отраслью народного хозяйства и играет важнейшую роль в создании материально-технической базы страны.
Плавка черных металлов в индукционных печах имеет ряд преимуществ перед плавкой в дуговых печах, поскольку исключается такой источник загрязнения, как электроды. В индукционных печах тепло выделяется внутри металла, а расплав интенсивно перемешивается за счет возникающих в нем электродинамических усилий. Поэтому во всей массе расплава поддерживается требуемая температура при наименьшем угаре по сравнению со всеми другими типами электрических плавильных печей. Индукционные плавильные печи легче выполнить в вакуумном варианте, чем дуговые.
Принцип работы печи основан на поглощении электромагнитной энергии материалом загрузки, размещенной в тигле печи. Нагрев и расплавление металлической шихты происходят вследствие наведения электрического тока путем электромагнитной индукции от магнитного поля, создаваемого индуктором, подключенным к источнику переменной ЭДС. При прохождении тока в кусках шихты происходит разогрев их до оплавления и образования жидкой ванны. При получении жидкой ванны наибольшая плотность тока имеет место на периферии металлической загрузки в слое, прилегающем к стенкам тигля, а наименьшая — в центральной пасти за-грузки. Почти вся поглощаемая энергия выделяется в слое. металла, толщина которого равна глубине проникновения тока. Выделение энергии зависит от частоты тока, геометрических соотношений диаметра тигля и диаметра индуктора, размеров и электрофизических свойств шихтового материала. Поскольку при изменении температуры изменяются как геометрические размеры сплавляемых друг с другом кусков металла, так и их магнитная проницаемость и удельное электрическое со-противление, то частота тока выбирается из условий оп-тимального режима плавки, при которых процесс рас-плавления идет наиболее быстро.
Однако важнейшее достоинство индукционных печей, обусловленное генерацией тепла внутри расплавленного металла, становится недостатком при использовании их для рафинирующей плавки. Шлаки, имеющие очень малую электропроводность, нагреваются в индукционных печах от металла и получаются со сравнительно низкой температурой, что затрудняет проведение процессов рафинирования металла. Это обусловливает использование индукционных плавильных печей преимущественно в литейных цехах. Кроме того, высокая стоимость высокочастотных питающих преобразователей сдерживает применение высокочастотных плавильных печей.
Конструкция и схема питания индукционной печи существенно зависят от наличия или отсутствия железного сердечника. Поэтому индукционные печи рассматриваются далее в соответствии с этим признаком.
Аморфными называют металлы и металлические сплавы, у которых отсутствует дальний порядок в расположении атомов. Они получили также название металлических стёкол или некристаллических сплавов.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В выпускной работе рассмотрена технология производства аморфизирующегося сплава 82К3ХСР в условиях ПАО «Ашинский метзавод» на вакуумной индукционной печи ИСВ-0,6. Произведен тепловой, расчет баланса плавки, и расчет энергоемкости работы печи ИСВ-0,6.
Проанализировав деятельность ЭСПЦ можно сделать вывод об уникальности данной продукции, незначительного количества конкурентов и появления существенного спроса на отдельные виды продукции, таких как магнитопроводы.
В настоящее время эффективность деятельности цеха высокая и при этом имеется положительная тенденция к её повышению, причина этого в том, что в связи с развитием электронной и машиностроительной промышленности увеличивается спрос на продукцию цеха. При анализе объемов наглядно видно приросты производства за последние годы.
В настоящее время на данную продукцию поступает заказов выше производственной мощности, что ставит вопрос о расширении производства наращивания мощностей, для удовлетворения потребностей покупателей.
Основные задачи, стоящие перед цехом на 2013 год, это:
Увеличить производственную мощность для выполнения в срок поступающих заказов. Так как динамика роста производства и прогноз на 2017 год показывает увеличение загрузки цеха до 20 - 22 тонн в месяц.
Четко определить срок изготовления единицы продукции за определенный период времени для согласования сроков поставки потребителю в зависимости от объема заказа.
Развитие технологического процесса направленного на удовлетворение требований потребителей позволяет развиваться цеху в нужном направлении, а также повышать эффективность своей деятельности.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1 Судзуки, К. Аморфные металлы / К. Судзуки, Х. Фудзимори, К. Хасимота, под редакцией Ц. Масумото, перевод с японского Полякова Е.И. -Лет Ме Принт, 2012, 334 стр.;
2 ТИ 123-А-22-2002. Выплавка аморфизующихся сплавов и специальных
лигатур в печи ИСВ-0,6 НИ-Н3. - ПАО “Ашинский метзавод”, 2002 г.;
3 ТИ 123-А-01-2011. Выплавка аморфизующихся сплавов и специальных
лигатур в печи ИСВ-0,04 ПФ-И2. - ПАО «Ашинский метзавод», 2011 г.;
4 Metglas: Магнитные материалы -
http: //www.metglas .com/products/magnetic_materials. html;
5 ПАО "Ашинский метзавод". - http:// www.amet.ru;
6 Иванова, Л.И., Индукционные тигельные печи: учебное пособие / Л.И.Иванова, Л.С.Гробова, Б.А.Сокунов, С.Ф.Сарапулов. - Екатеринбург: Изд-во УГТУ - УПИ, 2002 г.. 87 стр;
7 Медведев, В.Т. Охрана труда и промышленная экология / В.Т. Медведев, С.Г. Новиков, А.В. Каралюнец, Т.Н. Маслов. - М: Академия, 2006 г., 416 с;
8 Митько, В.М. Охрана труда в машиностроении: учебник : [по укрупненной группе специальностей 150000 "Металлургия, машиностроение и
материалообработка"] / В.М.Митько. - Академия, 2012 г., 248 стр.;
9 Лузгин, В.П. Теория и технология металлургии стали. Энергетика, технология и экология сталеплавильных процессов: учебно-методическое пособие / В.П. Лузгин. - МИТИС, 2010 г., 66 стр.;
10 Белов, С.В. Безопасность жизнедеятельности / С.В. Белов - М.: «Высшая школа», 2002, 356 стр.

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ