Особливості литва спеціальних латуней

Особливості обробки тиском спеціальних латуней

ЛЕКЦІЯ 5. ОСОБЛИВОСТІ ОБРОБКИ ТА ЗАСТОСУВАННЯ СПЕЦІАЛЬНИХ ЛАТУНЕЙ

Розподіл часу на основні етапи тренінгу.

Структура тренінгу налічує вище перераховані структурні елементи. Однак об’ємне співвідношення цих елементів може бути різним. Це залежить від:

- мети тренінгу;

- цільової групи;

- тривалості тренінгу;

- рівня підготовленості групи.

Розглянемо ці елементи умовно виділивши основні етапи [9,54].

№ п/п	Назва етапу	Необхідна кількість часу	Характеристика етапу
	Введення	5% часу	презентація мети та завдань тренінгу
1.	Знайомство	5% часу	презентація ведучого та учасників тренінгу – відбувається за традиційною для тренінгів схемою
2.	Прийняття правил роботи групи	5% часу	своєрідне народження групи, де виробляються спільні норми для ефективної взаємодії
3.	Очікування учасників	3% часу	традиційний обмін очікуваннями від тренінгу. Для тренера важливо враховувати очікування учасників, оскільки від цього залежить ефективність тренінгового процесу
4.	Оцінка рівня інформованості	5-10% часу	своєрідний зріз знань стосовно проблематики тренінгу
5.	Актуалізація проблеми	10-30% часу	важливий елемент тренінгу, оскільки скеровує інтерес до проблеми та формує мотивацію
6.	Інформаційний блок	20-40% часу	являє собою кілька розподілених та логічно завершених частин
7.	Надбання практичних навичок	20-60% часу	спрямований на вироблення в учасників навичок комунікації, прийняття рішень, зміни стратегії поводження
8.	Завершення роботи.	5% часу	своєрідне підведення підсумків тренінгу та оцінка зміни рівня інформованості учасників, рефлексія, висновки, алгоритм застосування отриманих знань, досвіду, навичок тощо.

Деформівні латуні. Не рекомендують застосовувати для виробів, які працюють під навантаженням при температурах вище 150-400 ^оС. Марганцеві латуні є стікими до 140-195 ^оС, кремнієві ЛК80-3Л до 230 ^оС. Латуні є незамінним конструкційним матеріалом для установок, що працюють при відємних температурах (наприклад, холоднокатана латунь марки JIC-59-1 при —78° С має σ_в = 493 Н/мм², при —256° С σ_в = 680 Н/мм²і відносне подовження д відповідно 27 і 35%. Латуні з підвищеним вмістом цинку, наприклад, дешевші, мають високу міцність, краще обробляються різанням, але мають знижені корозійні властивості. Тому, якщо умови роботи виробів не пов'язані із сильним корозійним середовищем, то слід віддавати перевагу латуням марок Л62, Л68, ЛС59-1 і ін. Якщо вимоги до корозійної стійкості високі, то необхідно вибирати латуні з підвищеним відсотком міді.

Ливарні латуні. Застосовують для виготовлення фасонних виливків (арматури, насосів тощо), які не можна або невигідно виготовляти з деформованих напівфабрикатів. Вони мають гарні ливарні, механічні, технологічні й корозійні властивості. Основним недоліком більшості латуней у порівнянні із бронзами є їх знижена корозійна стійкість у деяких середовищах (морська вода й ін.), пов'язана з знецинкуванням латуні в корозійнім середовищі. Однак є марки латуней, які не уступають щодо цього бронзам, наприклад кремнієва латунь ЛК80-ЗЛ, яка є повноцінним замінником дефіцитних олов'яних бронз у виробництві різноманітної арматур, що працює в корозійних середовищах. Марганцовисті латуні також відрізняються високими корозійними властивостями в морській воді.

Виливки з ливарних латуней є одноріднішими за властивостями в різних перетинах у порівнянні з литтям з олов'яних бронз, тому що латуні мають більш вузький інтервал кристалізації (щодо цього латуні уступають тільки алюмінієвим бронзам). Під час створення фасонної деталі з латуней слід виливку проектувати з рівномірними товщинами стінок, без масивних стовщень, з обтічними, плавними переходами, що дозволить створити надійну і довговічну виливку і суттєво полегшить виготовлення якісного литва.

Ряд ливарних багатокомпонентних латуней (типу ЛАЖМц і ін.) відомий як матеріал, найбільш стійкий проти зношування, застосовуються для виготовлення різних підшипників, втулок, вкладишів у механізмах, для яких характерні високі питомі тиски й порівняно більші швидкості обертання.

Ливарні латуні мають гарну рідкотекучість і інші ливарні властивості, виливка з них можуть бути отримані литтям у земляні форми, у кокіль, відцентровим литтям (деталі, що мають осі обертання), литтям під тиском, штампуванням з рідкого металу.

Найкращою рідкотекучість серед латуней має кремнієва латунь ЛК80-ЗЛ, що дозволяє одержувати з неї виливки невеликого розміру (середні габаритні розміри 200x200x200 мм) при литті в земляні форми з товщиною стінки 3—6 мм, більші (середні габаритні розміри 500х500х500 мм) з толщинами 8—10 мм. Небагато меншою є рідкотекучість у латуней типу ЛА, ЛАЖ і ЛАМцЖ. З латуней ЛС59-1, ЛК 80-ЗЛ і деяких інших одержують фасонні деталі складної конфігурації для різних приладів, точних механізмів і арматури методом лиття під тиском з товщиною стінок 0,5-3 мм, з гарними поверхнями, що не вимагають обробки різанням.

Дрібні деталі складної конфігурації з невеликими толвщинами можна одержувати методом лиття у форми за виплавлюваними моделями без наступної обробки різанням. З ливарних латуней легше одержати герметичні виливки ніж з оловянх бронз; такі виливки здатні витримувати тиску до 300—400 атм. Латунь звичайно характеризується більш високою корозійною стійкістю ніж чиста мідь особливо в розчинах, що містять хлористі сполуки.

Найпоширенішими формами корозії латуні є знецинкування й корозійне («сезонне») розтріскування в присутності вологи, кисню, аміаку й інших газів. Латуні зі зниженим змістом цинку (Л90, Л85 і ін.) є більш стійкими. Високомідна латунь Л96 практично не зазнає знецинкування. Для попередження корозійного розтріскування виробів з латуні останні необхідно піддавати відпалу при 250—650°С. Корисне введення в латуні стабілізуючих присадок миш'яку (0,02-0,06%) і фосфору (0,2%), які зменшують знецинкуванням.

Більшість спеціальних латуней (марганцева) схильна до корозійного розтріскування під напругою, тому не рекомендується їх застосування в конструкціях при тривалій дії розтягувальних навантажень у середовищі аміаку, морській воді й у середовищі, що містить вуглекислоту або сірчаний ангідрид.

Корозійна стійкість латуней підвищується застосуванням покриттів (хромування, нікелювання й ін.). Не рекомендується застосування латуні в контакті із залізом, алюмінієм і цинком.

§3. Метал конденсаторних трубок

У якості матеріалу трубок конденсаторів стаціонарних турбін застосовують латуні Л68 і ЛО 70-1 являють собою однофазні сплави й характеризуються відмінною оброблюваністю тиском як у гарячому, так і холодному стані. Трубки для конденсаторів виготовляють протягуванням.

Механічні властивості трубок з латуні тієї й інший марок практично однакові: так звані м'які трубки мають межа міцності не менш 300 Н/мм² при відноснім подовженні не нижче 38%, для напівтвердих трубок σ_в > 350 Н/мм²; δ > 30% . Останнім часом переважно застосовують м'які трубки. В інтервалі температур від 300 до 700° пластичність латуні значно нижче, чим при кімнатній температурі.

Застосування тієї або іншої марки латуні визначається вимогами до трубок відносно корозійної стійкості. Латунь ЛO 70-1 має більш високу корозійну стійкість, що латунь Л68. Тому латунь Л68 звичайно рекомендують як матеріал для трубок конденсаторів, що працюють на прісній воді, а ЛО 70-1 для трубок конденсаторів приморських електростанцій.

§4. Корозія конденсаторних трубок

У ряді випадків конденсаторні трубки виходять із експлуатації в результаті корозії. Що найбільше часто зустрічається дефектом латунних трубок конденсаторів є так зване знецинкування різних видів: суцільне шарове, коркове, місцеве й міжкристалітне.

При суцільному шаровому знецинкуванні латунь втрачає цинк із внутрішньої поверхні конденсаторної трубки, і уражений цим дефектом шар металу являє собою вже не латунь, а губчату червону мідь. Цей шар легко відділяється від здоровішого, не ураженого знецинкуванням шару латуні.

Відособлені точкові ураження знецинкуванням приводять до утворення в тілі трубки наскрізних «корків» з губчатої міді, які при порівняно невеликім зусиллі випадають із тіла трубки, залишаючи в стінці її наскрізні отвори, що приводять трубку в непридатність.

Місцеве знецинкування являє собою знецинкування, розповсюджене не на всій поверхні трубки, а на ряді її ділянок, що мають більш-менш значну довжину.

При міжкристалітному знецинкуванні, що зустрічається досить рідко, знецинкування вражає приграничні прошарки зерен α-твердого розчину, у результаті чого навколо зерен утворюються облямівки з губчатої червоної міді й зв'язок між зернами порушується.

Коркове знецинкування виводить із ладу конденсаторні трубки значно швидше, чим суцільне шарове або місцеве. Схильність до розвитку коркового знецинкування спостерігається в латуні ЛО 70-1 із дрібним зерном (лінійні розміри зерна 5-20 мк) у більшій мірі, чому в грубозернистого металу (80-100 мк).

У конденсаторних трубках спостерігається явище мимовільного розтріскування. Його часто називають «сезонним розтріскуванням». Тріщини утворюються в трубках без впливу яких-небудь зовнішніх зусиль, наприклад при зберіганні на складі. Тріщини цього роду бувають поздовжні, або під кутом до осі трубки, рідше зустрічаються поперечні тріщини. Причина довільного розтріскування — внутрішні напруження в холодно-деформованій латуні. Для зняття внутрішніх напружень рекомендується холодно-деформовану латунь відпалювати при 200–400° протягом декількох годин. Для перевірки конденсаторних трубок на схильність до мимовільного розтріскування рекомендується проводити на відрізках трубок ртутну або аміачну пробу. Кільця, відрізані від трубок, опускають в ртутну амальгаму або в середовище пар аміаку на кілька годин. Техніка проведення аміачної проби така: відрізок досліджуваної трубки ретельно знежирюють бензином або спиртом і витримують в 50%-ном розчині азотної кислоти протягом 30 сек. Протравлений у такий спосіб по всій поверхні зразок промивають у проточній воді для видалення кислоти. Вологу після промивання пробу переносять в аміачну атмосферу. Остання створюється в посудині, на дно якого наливають концентрований водяний розчин аміаку в такій кількості, щоб на 1 л обсягу посудини доводилося 15 см² розчину. Потім у посудину поміщають випробувані зразки таким чином, щоб вони не стосувалися рідини, і посудину щільно закривають кришкою; атмосфера аміаку ізольована в такий спосіб від зовнішньої атмосфери. Зразки витримують у парах аміаку протягом 18-24 година., після чого витягають із посудини й знову труять у розчині азотної кислоти у воді, після чого промивають у проточній воді й просушують фільтрувальним папером. Через 1-3 години зразки оглядають. Наявність тріщин свідчить про залишкові напруги в трубках.

При проведенні випробування, щоб уникнути утворення на зразку окисної плівки, слід скоротити до мінімуму час між травленням у кислоті й промиванням у воді, а також час між промиванням зразка та перенесення його в атмосферу аміаку.

Масове застосування конденсаторних трубок з латуні марок Л68 і JIO 70-1 в агрегатах різної конструкції і потужності, та при різній якості циркуляційної води показало, що вони в загальному задовільняють вимогам. Проте внаслідок дефіцитності й дорожнечі кольорових металів і сплавів перед турбобудівниками не раз протягом останніх років виникало питання про заміну конденсаторних латунних трубок сталевими. Наприклад, застосування сталевих трубок у конденсаторах, у тому числі трубок з вуглецевої сталі, покритих по зовнішній та внутрішній поверхні цинком.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Структура тренінгового процесу	\|	ЛЕКЦІЯ 5

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.009 сек.