ЖҰмыс бағдарламасы «Құю және кристалдандыру»



Дата12.07.2016
өлшемі165.55 Kb.
#195500
түріЖұмыс бағдарламасы

Оқу жұмыс бағдарламасының

беттік парағы





Нысан

ПМУ ҰС Н 7.18.3/30


Қазақстан республикасының білім және ғылым министрлігі


С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті
Металлургия кафедрасы

ОҚУ ЖҰМЫС БАҒДАРЛАМАСЫ
«Құю және кристалдандыру» пәні
5В070900 «Металлургия» мамандығындағы студенттерге арналған

Павлодар


Мамандық бойынша элективтік

пәндер каталогы негізінде әзірленген пәннің жұмыс бағдарламасын бекіту парағы





Нысан

ПМУ ҰС Н 7.18.3/34



БЕКІТЕМІН:


ОІ жөніндегі проректор

___________Н.Э. Пфейфер

«___»________20___ж.
Құрастырушылар: т.ғ.к., профессор ______________ Сүйіндіков М.М.

магистр, оқытушы ______________ Шошай Ж.Ш.




Металлургия кафедрасы




ОҚУ ЖҰМЫС БАҒДАРЛАМАСЫ

«Құю және кристалдандыру» пәні


5В070900 «Металлургия» мамандығындағы студенттерге арналған
Жұмыс бағдарламасы 5В070900 «Металлургия» мамандығының жұмыс оқу бағдарламасы мен элективті пәндер каталогы негізінде құрастырылған

20__ж. «__»_________№__ хаттама


Кафедра отырысында ұсынылған 20__ ж. «__» _____ №_ хаттама
Кафедра меңгерушісі _________ Сүйіндіков М.М.

Металлургия, машина жасау және көлік факультетінің оқу әдістемелік кеңесі қолдады 20__ ж. «__» _____ №__ хаттама


ОӘК төрағасы __________ Ахметов Ж.Е.
КЕЛІСІЛГЕН:

ММЖжКФ деканы________ Тоқтағанов Т.Т. 20_ ж..«__»______


ОӘб құпталған

ОӘБ бастығы _____________ Е.Н. Жуманкулова 20___ж. «___»_________


Университеттің оқу-әдiстемелiк кеңесi қолдады

20___ж. «____»___________________ Хаттама №____




1 Пәнді оқытудың мақсаты мен міндеті
Пәнді оқытудың мақсаты

Пәндi оқытудағы мақсат – болашақ мамандарды болат пен қорытпаларды құю мен кристалдандыру теориясы мен практикасы, сапалы металл алудың прогрессивті әдістері, әртүрлі ақаулардың пайда болу себептері мен оларды жою тәсілдері туралы оқыту.


Пәнді оқытудың міндеті

Пәндi оқытуда қойылатын мiндеттер – болат пен қорытпаларды құю мен кристалдандыру теориясы мен практикасы, сапалы металл алудың прогрессивті әдістері, әртүрлі ақаулардың пайда болу себептері мен оларды жою тәсілдері туралы студенттерге білім беру.


Біліміне, қабілетіне және машықтарына қойылатын талаптар

білуі керек:

пәнді оқу нәтижесінде студенттердің білуі керек:




  • болаттар мен қорытпалардың кристалдану теориясын;

  • қазіргі заманғы металдарды қорамсауытқа құю, ДҮҚМ, таратып құю машиналарында құю технологияларын;

  • құйма металдағы ақаулардың және құю кезіндегі апатты жағдайлардың туындау себептерін;

  • металл сапасын бақылау және басқару әдістерін.

пәнді оқу нәтижесінде студенттердің істей білуі:

  • құю технологиясын басқара және кристалдану үрдісіне оң әсер ете алуы;

  • физика-химиялық, жылутехникалық және гидродинамикалық заңдылықтарды математикалық өрнектей алуы;

  • металдағы ақаулардың және құю кезіндегі апатты жағдайлардың алдын-алу шараларын істей алуы;

металл сапасын арттыру және жарамды құйма деңгейін көтеру шараларын қолдана алуы.




Тәжірибелік машықтарды меңгеру:

– стандарттарға сәйкес әдістер мен өлшеу құрылғыларын таңдау (техникалық регламентпен);

– аспабтар мен жабдықтарды қолдана білу.


  • физика-химиялық, жылутехникалық және гидродинамикалық заңдылықтарды математикалық өрнектей алуы

  • металл сапасын арттыру және жарамды құйма деңгейін көтеру шараларын қолдана алуы




2 Пререквизиттер

Бұл пәнді меңгеру үшін келесі пәндерді оқу кезінде алған білімдері және машықтары болуы керек: Мамандыққа кiрiспе, физика, математика, ақпараттану, сызба геометрия және инженерлік графика, қолданбалы механика, құю өндірісі, металлургиялық жылутехника, металлургиялық процестердің теориясы.



3 Постреквизиттер

Пәнді оқып меңгеру және алған білімі келесі пәндерді ұғынуға қажетті: металлургия өндірісінің технологиясы 1, металлургия өндірісінің технологиясы 2, металлургиялық цехтардың жабдықтары және жобалау, құю және кристалдандыру, кен дайындау және байыту.



4 Пән мазмұны
4.1 Пәннің тақырыптық жоспары
Күндізгі оқу түрі



р/р

Тақырыптар атауы

Сағаттар саны

Дәріс

Тәжір.

СӨЖ

1

2

3

4

5

1

Кіріспе. Кристалдану негіздері.

1

3,5

2

2

Құймакесектер мен үздіксіз құйылған дайындамалардың қатаюының жылуфизикалық негіздері. Болат құймалардың құрылымы.

1

1

5

3

Болат құйма ақауларының табиғаты мен жіктелімі.

1




4

4

Қорамсауытқа болат құюдың технологиялық негіздері.

1

2

5

5

Болатты үздіксіз құюдың технологиялық негіздері.

1




3

6

Құймакесектердің сапасын жақсарту жолдары.

1

1

5

7

Қара металдарды құюға арналған жабдықтар. Отқатөзімді материалдар.

1




3

8

Ферроқорытпаларды құюдың технологиялық негіздері.

0,5




3

БАРЛЫҒЫ:

7,5

7,5

30



4.2 Пәннің тақырыптар мазмұны



  1. тақырып. Кіріспе. Кристалдану негізі

Құю және кристалдану ерекшеліктерінің жоғары сапалы металл алуға тигізер әсерінің маңызы. Құю әдістерінің қысқаша сипаттамалары. Құю және кристалдану кезіндегі негізгі физика-химиялық, жылутехникалық және гидродинамикалық үрдістер. Қатаю және кристалдану туралы түсініктер.

Сұйық болат пен қорытпалардың құрылымы мен қасиеттері. Қатты, сұйық және газ тәрізді заттардың сипаттамалары. Сұйық және қатты күйлердің ұқсастықтары. Жақын және алыс тәртіптер. Сұйық күйдің негізгі теориялары. Тесіктер теориясы. «Шоғырлар» және «сиботаксистер» теориясы. Сұйықтар құрылымының уақыт факторын есепке алатын гипотезасы. Кристалдану температурасы және жылуы. Металдың аса суынуы туралы түсінік. Кристалдану өскіні туындауының термодинамикалық шарты. Кристалдану үрдісінің математикалық өрнегі. Кристалл өскінінің межелік радиусы. Гомогенді және гетерогенді кристалдану. Гомогенді және гетерогенді кристалдану кезіндегі өскін туындау ерекшеліктері. Металдың аса суыну дәрежесінің және беттік керілу күшінің өскіннің межелік радиусы мәніне әсері. Металдарды I және II текті модификаторлармен өңдеу. Кристалдардың өсуі және пішіндері. Кристалдардың өсуі және пішін қалыптасуы үрдістерінің термодинамикасы. Негізгі теңдеулері.

Дендриттік кристалдану. Дендриттердің түзілу және олардың өсуін тоқтату себептері. Қайтара суыту кезіндегі дендриттер рекристаллизациясы. Металл құрылымының түйірленуі және полигондалуы. Қоспаланған металдардың кристалдық құрылымының қалыптасу ерекшеліктері. Кристалдану үрдістерін сипаттайтын негізгі теңдеулер.

2 тақырып. Құймакесектер мен үздіксіз құйылған дайындамалардың қатаюының жылутехникалық негіздері. Болат құймалардың құрылымы

Кристалдану және қатаю кезіндегі жылуфизикалық үрдістер. Құймадан қорамсауытқа немесе кристалдандырғышқа жылу тасымалдануы. Құйма мен қорамсауыт арасындағы саңылаудың өзгеруі. Тыныш, жартылай тыныш және қайнаған болат құймасы құрылымының қалыптасуы. Қосфазалы аймақ. Кристалдану шебі және жылдамдығы. Құрылымы әркелкі аймақтар. Қоспаланған болаттар мен ферроқорытпалар құймасының құрылым түзілу ерекшеліктері. Транскристалдану. Құрылым әркелкілігінің дамуына әсер ететін факторлар. Құрылым түзу үрдістерін басқару әдістері.

Элементтер ликвациясы. Сегрегация. Ликвациялық үрдістердің даму дәрежесі мен темір-ликвирленуші элемент күй диаграммасы арасындағы байланыс. Ликвациялық үрдістердің математикалық өрнектелуі. Құймакесектің химиялық әркелкілігі. Оң және теріс сегрегация аймақтары. Ортадан тыс және өстік ликвация. Суыну конусы. Құю жылдамдығы мен температурасының, құйма массасы мен пішінінің, металдың химиялық құрамының сегрегацияға әсері. Ликвациямен күресу әдістері.

3 тақырып. Болат құйма ақауларының табиғаты мен жіктелімі

Құймакесектің негізгі ақаулары. Олардың металдарды қысыммен өңдеу кезіндегі өзгерістері. Болат балқытудағы және илемдеу өндірісіндегі ақаулардың ұқсастықтары мен негізгі айырмашылықтары. Шөгу. Шөгу құбылыстары. Ұзындық және көлемдік шөгу. Шөгу ақауларының көріністері. Шөгу қуысының түзілу механизмі және шөгудің математикалық өрнектелуі. Шөгу алдындағы ұлғаю. Қоспаланған және көміртекті болат құймалардың шөгу қуысының тереңдігін азайту шараларының негізгі бағыттары.

Кристалдану және суыну кезінде түзілетін жарықшақтар. Көлденең және бойлық жарықшақтардың түзілу механизмдері. Құймакесектерде жарықшақтар туындау шарттары. Ішкі кристалларалық жарықшақтар. Жарықшақтармен күресу шаралары. Қоспаланған болаттардағы жарықшақтар түзілу ерекшеліктері.

Ликвациялық ақаулар. Жалпылай және шеттік ликвация. Ликвациялық шаршы. Алюминиймен қоспаланған және онымен қоспаланбаған болаттардағы ликвация. Ликвациялық ақаулармен күресу шаралары.

Қабықшалар, қыртыс орамдануы, газ көпіршіктері, қоспаланған болаттардың өзіне тән ақаулары.
4 тақырып. Қорамсауытқа болат құюдың технологиялық негіздері

Болат құю әдістері. Үстінен құю. Сифонды құю. Артықшылықтары мен кемшіліктері. Тыныш болатты қож астында және басқа қорғаныш жамылғы астында құю. Суспензиялы (қоймалжың) құю. Реттелуші қысыммен құю. Электрқожды құю.

Құюға арналған жабдықтар. Тығынсыз құю. Артықшылықтары мен кемшіліктері.

Қорамсауыттар мен үстемелер. Қорамсауыт материалдары. Қорамсауыттың геометриялық өлшемдері. Үстемесіз қорамсауыттар. Құймакесектің бас жағын жылыту әдістері.

Гидродинамикалық үрдістер және қорамсауытты толтыру кезіндегі ағыстардың таралуы. Гидродинамиканың математикалық өрнектелуі. Құю жылдамдығы мен металл температурасының тиімді мәндерін таңдау. Құю температурасы мен жылдамдығын реттеу. Пештен тыс өңдеудің әсері.

Болаттың арнаулы түрлерін құю ерекшеліктері. Экзоқоспалар, жылытқыш ұнтақтар, жылдам құю. Құймакесектер мен дайындамалардың сапасын бақылау. Қорамсауытқа болат құю кезіндегі кемістіктер мен апаттық жағдайлар. Олардың алдын-алу және жою шаралары.

5 тақырып. Болатты үздіксіз құюдың технологиялық негіздері

Үздіксіз құю қондырғылары, олардың сипаттамалары. ДҮҚМ құрылымы. ДҮҚМ негізгі тетіктері. Үздіксіз құю кезіндегі физика-химиялық, жылутехникалық және гидродинамикалық үрдістер. Үздіксіз құюдың негізгі технологиялық көрсеткіштері. Металды қайта тотығудан қорғау. Майлағыштар және қорғаныш жамылғылар түрлері. ДҮҚМ металлургиялық ұзындығын және құю жылдамдығын есептеу. ДҮҚМ-да жеделдете құю.

Болат пен дайындаманың жекелеген түрлерін құюға арнап ДҮҚМ түрін таңдау. Радиалды ДҮҚМ. Үздіксіз құюдың одан әрі даму бағыттары.

Құюға дайындау. Болатты бірлеп балқытып құю және балқыту соңынан іле тағы балқытып құю. ДҮҚМ дайындамасының құрылым қалыптасу ерекшеліктері. Өзіне тән ақаулары, олармен күресу шаралары. Үздіксіз құю кезіндегі апатты жағдайлар, олардың алдын-алу және жою. Үздіксіз құю технологиясын жетілдіру.

6 тақырып. Құймакесектердің сапасын жақсарту жолдары

Болатты қож астында және қорғаныш жамылғы астында құю. Болатты суспензиялы түрде құю. Болатты электрқож арқылы құю. Электрқожда қайта балқыту. Вакуумды доғалы қайта балқыту. Болатты реттелетін қысыммен құю. Құймакесектің кристалдану және қатаю үрдісіне сырттан әсер ету.

7 тақырып. Қара металдарды құюға арналған жабдықтар. Отқатөзімді материалдар

Құюға арналған шөміштер. Құймакесек өндірісіндегі ауыспалы жабдықтар: қорамсауыттар, орталық қорамсауыттар, қосымша үстемелері, тығындар, қорамсауыт пен төсемдерге арналған қыстырмалар, қақпақтар, қорамсауыт таситын арбалар.

Ауыспалы жабдықтарды болат құю алдында дайындау. Қорамсауыттарды, үстемелерді, жылытқыштары бар қорамсауыттарды дайындау.

Отқатөзімді материалдар. Шөмішке, құймакесектің бас жағын жылытуға арналған отқатөзімділер, болатты сифон арқылы құюға арналған отқатөзімді бұйымдар, болатты пештен тыс өңдеу қондырғысына қажетті отқатөзімділер. Болатты үздіксіз құюда қолданатын отқатөзімділер, мертельдер, тығыздағыштар.


8 тақырып. Ферроқорытпаларды құюдың технологиялық негіздері

Сұйық және қатты күйдегі ферроқорытпалардың физика-химиялық және жылутехникалық қасиеттері. Ферроқорытпалар кристалдануы кезіндегі ликвациялық үрдістер. Ферроқорытпаларды құю әдістері. Әртүрлі қорамсауыттарға құю. Қабаттап құю. Ферроқорытпаларды машинамен құю. Түйірлеу.

Құю технологиясы. Құю температурасы мен жылдамдығын таңдау. Құю кезіндегі ликвациямен күресу. Ферроқорытпаларды топтап құюға арналған машиналар.

Машинамен құю кезіндегі ұсақтардың түзілуіне құю жылдамдығының, металл температурасының және құймакесек қалыңдығының әсері. Ұсақтарды пайдаға жарату тәсілдері. Суспензия түрінде құю. Құймакесек құрылымы. Қорамсауыттар мен мульдалардың тұрақтылығын арттыру әдістері. Аппатты жағдайлар мен олардың алдын-алу шаралары.

Ферроқорытпаларды пештен ағызу және құю кезіндегі металл мен қожды ажырату. Металл шашырандыларын пайдаға жарату. Денесі бітік құймакесектерді алу. Вакуумдеу және оттексіздендіру.

Топталған ферроқорытпаларды құюдың технологиялық ерекшеліктері. Ферроқорытпаларды ұсату, сұрыптау, сапасын бақылау және қаптау.

Ферроқорытпаларды құюдың жаңашыл тәсілдері.

4.3 Тәжірибелік сабақтардың мазмұны мен тізімі


  1. тақырып – Кіріспе. Кристалдану негізі

№1 сабақ

Металл балқымалардың қалып (қорамсауыт) ішінде ағуы.

Бернулли теңдеуін металл ағынын есептеуге қолдану.

№2 сабақ


Қорытпалардың кристалдануы.

Тепе-теңдік және теңсіздік күйде кристалдану

№3 сабақ

Құйма мен қорамсауыт арасындағы жылу алмасуды есептеу.

Құйманың қорамсауыт ішінде тұру уақытын табу.

№4 сабақ


Ұқсастық критерийлерін қолданып құйманың қатаюын есептеу.

Құймакесектің қатаю уақытын анықтау.


2 тақырып – Құймакесектер мен үздіксіз құйылған дайындамалардың қатаюының жылутехникалық негіздері. Болат құймалардың құрылымы

№5 сабақ


Құйма мен қорамсауыт арасындағы жылу алмасуды санды есептеу.

Құйманың қорамсауыт ішінде тұру уақытын анықтау.


5 тақырып - Болатты үздіксіз құюдың технологиялық негіздері

№6 сабақ


Үздіксіз құю кезіндегі құю жылдамдығын есептеу

Үздіксіз құйылған құйманың қалыптасуын зерттеу

№7 сабақ

Үздіксіз құюды үлгілеу (гидродинамикасын, қатаю үрдісін)

Гидравликалық үлгілеудегі кристалдандырғыштың масштабын анықтау.
6 тақырып – Құймакесектердің сапасын жақсарту жолдары

№8 сабақ


Үздіксіз құю машинасының жылулық есептеуі

ДҮҚМ көрсеткіштерін есептеп үйрену.



4.5 Студенттің өздік жұмысының мазмұны
4.5.1 CӨЖ түрлерінің тізімі




р/р

СӨЖ түрі

Есеп беру

Бақылау түрі

Сағат көлемі

1

Дәрістен тыс қалған тақырыптарды өз бетімен оқу

Конспект

Есеп қорғау

7,5

2

Өткен тақырыптарға дайындалып, конспектіні толықтыру

Конспект

Есеп қорғау

7,5

3

Тәжірибелік жұмыстарды қорғауға дайындалу

Есептер

Есеп қорғау

3

4

Межелік бақылауға дайындалу

Ауызша сұрау

МБ1, МБ2

4

5

Есептеу-сызба тапсырманы орындау

ЕСЖ

ЕСЖ қорғау

8


4.5.2 Студенттерге өздігінен оқып-үйренуге арналған тақырыптар
1 тақырып. Болат құйманың оңтайлы кристалдық құрылымын қалыптастыру.

Ұсынылатын әдебиет: [2], 139-168 беттер; [4], 73-112 беттер.



  1. тапқырып. Дайындамаларды үздіксіз құюдың қисық желілі және көлденең машиналарының құрылымы мен жұмысы.

Ұсынылатын әдебиет: [3], 128-200 беттер; [8], 260-282 беттер.

3 тақырып. Үздіксіз құйылған құймакесектердің сапасын қалыптастыру.



Ұсынылатын әдебиет: [4], 112-147 беттер, [10], 299-361 беттер
4.5.3 Есептеу-сызба жұмысының мазмұны


ЕСЖ бөлімдерінің мазмұны

Орындауға жұмсалатын уақыт, сағ.

Кіріспе. Үздіксіз құюдың артықшылықтары.

0,5

1 ДҮҚМ құрылымы. Негізгі тетіктері мен түйіндері, олардың қызметтері.

1

2 Үздіксіз құю технологиясы

1

3 Үздіксіз құйылған дайындамалардың ақаулары және олардың алдын-алу шаралары

1

4 ДҮҚМ жылулық есептері

3

5 Үздіксіз құюдың тиіміділігін көтеру жолдары

1

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

0,5


5 Әдебиеттер тізімі
5.1 Негізгі:

    1. Разливка черных металлов/Власов Н.Н., Король В.В., Радя В.С.: Справочное изд., перераб. И доп. М.: Металлургия, 1987.

    2. Малевич Ю.А., Самойлович Ю.А. Теплофизические основы затвердевания отливок и слитков.-Минск.: Выш.шк., 1989.-203 с.

    3. Машиностроение. Энциклопедия в 40 томах. Том IV-5 Машины и агрегаты металлургического производства. –М.: Машиностроение, 2004 – 912 с.

    4. Тепловые процессы при непрерывном литье стали. –М.: Металлургия, 1982.-152 с.

    5. Специальные способы литья: Справочник/ В.А.Ефимов, Г.А. Анисович, В.Н.Бабич/ Под общ. Ред. В.А.Ефимова. –М.: Машиностроение, 1991. -436 с.: ил.

    6. Разливка и кристаллизация: методические указания к практическим занятиям/ сост. П.О.Быков, И.Э.Штиль –Павлодар: ПГУ им.С.Торайгырова, 2007. -57 с.

    7. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия: уч.для вузов. -6-е изд., перераб. и доп. –М.: ИКЦ «Академкнига», 2005. -768 с.

    8. Авдеев В.А. и др. Основы проектирования металлургических заводов: Справочное издание/ В.А.Авдеев, В.М.Друян, Б.И.Кудрин. –М.: Интермет Инжиниринг, 2002. -464 с.

    9. Инкин С.В., Мазалов И.Ф., Пикунов М.В., Тен Э.Б., Шуголь Б.М. : Инженерные расчеты по теории литейных процессов. Под ред. Б.М.Шуголя. Алма-Ата: «Рауан», 1991. -224 с.

    10. Смирнов А.Н., Пилюшенко В.Л., Минаев А.А., Момот С.В., Белобров Ю.Н. Процессы непрерывной разливки. –Донецк: Изд-во ДНТУ, 2002 – 535 с.

    11. Непрерывная разливка стали на радиальных установках/ Сладкоштеев В.Т., Потанин Р.В., Суладзе О.Н. и др. –М.: Металлургия, 1974. -228 с.


5.2 Қосымша:

12. Лабораторные работы по технологии литейного производства: Учеб. пособие. А.В. Курдюмов, А.М.Михайлов, Б.В.Бауман. Под общ. Ред. А.В.Курдюмова. -2-е изд. М.: Машиностроение, 1990. -272 с.

13. Фомин Б.А. Металлургия вторичного алюминия: Уч. пособие для вузов. –М.: Экомет, 2004. -240 с.

14. Қазақша-орысша, орысша-қазақша терминологиялық сөздiк: Металлургия және кен iсi/жалпы ред.басқарған А.Қ.Құсайынов –Алматы, 2000 –288 бет.

15. Орысша-қазақша түсiндiрме сөздiк: Металлургия /Жалпы ред. басқарған проф. Е.Арын –Павлодар,2002 –65 бет..



Мамандықтың

жұмыс бабындағы оқу

жоспарынан үзінді көшірме





Нысан

ПМУ ҰС Н 7.18.3/32


5В070900 «Металлургия» мамандықтарының жұмыс оқу жоспарынан



үзінді көшірме

Пәннің атауы: «Құю және кристалдандыру»


Оқу

формасы


Пәннің еңбек сыйымдылығы

Семестр бойынша бақылау түрі

Семестр

Семестр бойынша студенттердің жұмыс көлемі

кредиттер

академ. сағаттар

кредиттер

Аудиториялық сабақтар

(ак. сағ.)



СӨЖ

(ак. сағаттар)



барлығы

ауд

СӨЖ

емт.

сынақ.

КЖ

КЖ

барлығы

дәріс

Тәж.

Зерт

Барлығы

СӨЖМ

Күндізгі ЖОБ және ОКБ

1

45

15

30

6










6

1

45

7,5

7,5

-

30

15

Кафедра меңгерушісі _________ М.М. Сүйіндіков 20___ж. «____» _____



(қолы)

Достарыңызбен бөлісу:




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет