Решение практического задания №3: Сталь Ст1кп для якоря

Ниже представлено решение практического задания №3, оформленное в виде, удобном для переписывания в тетрадь. Практическое задание №3 Объект №1: Якорь Материал: Ст1кп (сталь углеродистая обыкновенного качества, кипящая) Количество: 1000 шт. 1. Выбор способа получения сплава Для получения стали Ст1кп используется кислородно-конвертерный способ. Это наиболее эффективный и производительный метод в современной российской металлургии. Схема процесса: \[ \text{Чугун} + \text{Лом} + O_2 \rightarrow \text{Сталь} + \text{Шлак} \] В конвертер заливают жидкий чугун и подают технически чистый кислород под давлением. Происходит окисление примесей (углерода, кремния, марганца), что сопровождается выделением тепла. 2. Обоснование метода получения заготовки Учитывая сложную форму якоря (наличие лап и веретена) и серийность (1000 шт.), наиболее рациональным методом является литье в песчано-глинистые формы (ПГФ). - Литье позволяет получить сложную конфигурацию изделия сразу. - Ст1кп обладает удовлетворительными литейными свойствами. - Обработка давлением (ковка) для такой формы при 1000 шт. будет слишком трудозатратной и дорогой. 3. Технология изготовления заготовки - Изготовление деревянной или металлической модели якоря. - Формовка: создание отпечатка модели в смеси песка и глины. - Сборка формы и заливка расплавленной стали при температуре около \( 1550^\circ C \). - Охлаждение, выбивка из формы и очистка от пригара. - Финишная механическая обработка (сверление отверстия в верхней части). --- Объект №2: Диск колесный Материал: МА19 (магниевый сплав, деформируемый) Количество: 100 шт. 1. Выбор способа получения сплава Магниевые сплавы получают путем плавления первичного магния с легирующими элементами в электрических тигельных печах под слоем защитных флюсов (для предотвращения возгорания магния). Схема: \[ Mg + \text{легирующие элементы (Al, Zn, Zr)} \xrightarrow{t^\circ, \text{флюс}} \text{Сплав МА19} \] 2. Обоснование метода получения заготовки Для высокопрочных колесных дисков из деформируемого сплава МА19 при малом тираже (100 шт.) лучшим методом является горячая объемная штамповка (поковка) с последующей механической обработкой. - Штамповка обеспечивает мелкозернистую структуру и высокую прочность (в отличие от литья). - Сплав МА19 предназначен именно для деформации в горячем состоянии. - Резание из цельной заготовки привело бы к огромному расходу дорогого магния. 3. Технология изготовления заготовки - Подготовка мерной заготовки (цилиндрического прутка). - Нагрев заготовки до температуры пластичности \( (350-450^\circ C) \). - Предварительная и окончательная штамповка на гидравлическом прессе в закрытых штампах для формирования основы диска и спиц. - Термическая обработка (закалка + старение) для достижения максимальных механических характеристик. - Окончательная механическая обработка на станках с ЧПУ для обеспечения точности посадочных поверхностей и балансировки.