Аллюминий 3 (стр. 2 из 2)

Олово. Улучшает обработку резанием.

Титан. Основная задача титана в сплавах — измельчение зерна в отливках и слитках, что очень повышает прочность и равномерность свойств во всем объеме.

Литейных алюминиевых сплавов очень много; их принято маркировать двумя буквами АЛ (алюминиевый литейный). В соответствии с ГОСТ 2685-75 их принято делить на 5 групп.

Группа I – сплавы на основе системы алюминий – кремний(АЛ2, АЛ4, АЛ9). Эти сплавы часто называют силуминами, и они представляют интерес с точки зрения металловедения.

Группа II – объединяет много сплавов, имеющих основу алюминий – кремний – медь (АЛ3, АЛ5, АЛ6, а также АЛ32, содержащий, кроме трех основных компонентов, еще марганец и титан.

Группа III – сплавы на основе алюминий-медь (АЛ7, АЛ19), которые из-за наличия значительного количества меди дефицитны и дороги.

Группа IV – сплавы на основе системы алюминий-магний (АЛ8, АЛ13, АЛ22 и др.), обладающие низкой плотностью (почти в три раза легче стали), высокими механическими свойствами и коррозионной стойкостью. Двойные сплавы начали широко использовать для получения легких отливок различного оборудования для транспортных машин.

К группе V относят сплавы алюминий и других компонентов. Эта группа особенно велика; наиболее популярны из этой группы сплав АЛ1, содержащий медь, никель и магний, сплав АЛ11, включающий, кроме алюминия и кремния. Большое количество цинка (7-12%) и не много магния. В эту группу входит также сплав АЛ24, содержащий магний, марганец, цинк, титан и др.

При расчете производительности литейной машины учитывают следующие факторы: размер слитка, время кристаллизации и число одновременно отливаемых слитков; время, затрачиваемое на подготовительные и заключительные операции литья; время, необходимое на ремонт машины и чистку печей. Наибольшая производительность литейной машины при прочих равных условиях достигается при одновременной отливке слитков максимальной массы с затратой минимального времени на их отливку.

Производство катанки в литейных отделениях электролизных цехов осуществляется методом, совмещающим непрерывную разливку с прокаткой. Агрегаты для производства катанки состоят из следующих основных узлов: литейной машины, ножниц для резки заготовки, прокатного стана со всем оборудованном для нормальной его эксплуатации, летучих ножниц, сматывающего устройства и пульта управления.

Производство сплавов на основе алюминия осуществляется (в зависимости от состава и назначения) с применением различного ночного и литейного оборудования. Литейные сплавы выпускаются в виде чушек, деформируемые — в виде слитков для последующего проката или прессования.

Сплавы приготавливают в отражательных печах. Обычно для этого применяют спаренные печи, в одной из которых сплав готовят, а из второй практически непрерывно ведут разливку. Компоненты, входящие и состав сплава, загружают в печь в твердом или жидком состоянии. Чтобы ускорить приготовление сплава и создать его более однородным, в печь для приготовления сплава загружают отдельные, обычно труднорастворимые составляющие сплава не и чистом виде, а в виде лигатур. Лигатуры приготавливают сплавленном алюминия с нужным компонентом в высокотемпературных ночах. Наибольшее распространение для приготовления лигатур получили печи с индукционным нагревом.

Крупнобрикетные чушки отливают на литейных машинах. Деформируемые сплавы приготавливают в отражательных печах, как правило, с применением лигатур, а разливают на обычных литейных машинах в виде плоских слитков для проката и цилиндрических слитков для прессования. Номенклатура сплавов, выпускаемых литейными отделениями электролизных цехов, из года в год расширяется.

2 Технико – экономические показатели технологических процессов

Уровень технологии любого производства оказывает решающее влияние на его экономические показатели, поэтому выбор оптимального варианта технологического процесса должен осуществляться исходя из важнейших показателей его эффективности; производительности, себестоимости и качества производимой продукции.

Производительность — показатель, характеризующий количество продукции, изготовленной в единицу времени.

Себестоимость — совокупность материальных и трудовых затрат предприятия в денежном выражении, необходимых для изготовления и реализации продукции. Такая себестоимость называется полной. Затраты предприятия, непосредственно связанные с производством продукции, называются фабрично-заводской себестоимостью. Соотношение между различными видами затрат, составляющих себестоимость, представляет собой структуру себестоимости.

Все затраты, необходимые для изготовления продукции, делятся на четыре основные группы:

1) затраты, связанные с приобретением исходного сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов, топлива, воды, электроэнергии;

2) затраты на заработную плату всего числа работников;

3) затраты, связанные с амортизацией.

4) прочие денежные затраты (цеховые и общезаводские расходы на содержание и ремонт зданий, оборудования, технику безопасности, оплата за аренду помещений, оплата процентов банку и т.д.).

Соотношение затрат по различным статьям себестоимости зависит от вида технологического процесса. При производстве металлов главными затратами являются затраты на энергию (в производстве алюминия эти затраты составляют 50% себестоимости). Доля заработной платы в себестоимости продукции тем ниже, чем выше степень механизации и автоматизации труда, его производительность.

Амортизация составляет примерно 3 — 4% себестоимости и зависит от стоимости оборудования, его производительности. Заводы для получения алюминия строят всегда около мощных электростанций.

3 Применение алюминия. Алюминий - материал будущего

Уже сейчас трудно найти отрасль промышленности, где бы не использовался алюминий или его сплавы - от микроэлектроники до тяжёлой металлургии. Это обуславливается хорошими механическими качествами, лёгкостью, малой температурой плавления, что облегчает обработку, высоким внешними качествами, особенно после специальной обработки. Учитывая перечисленные и многие другие физические и химические свойства алюминия, его неисчерпаемое количество в земной коре, можно сказать, что алюминий - один из самых перспективных материалов будущего.

По оценкам экспертов, к 2010 году объём задействованного в возведении зданий и иных инженерных сооружений алюминия (таких, как мосты или спортивные массовые объекты) удвоится в сравнении с показателями 2006 года.

Алюминий и его сплавы применяют в авиации (конструкционным материалом для обшивки и внутреннего сплавного набора элементов планера самолета (фюзеляж, крыло, киль и др.)), в судостроении (изготовляют корпусы судов, палубные надстройки, коммуникацию и различного рода судовое оборудование), в железнодорожном транспорте (при изготовлении кузова и рамы вагона), в автомобильном транспорте (при изготовлении элементов каркаса, обшивки кузова полуприцепа автофургона, рефрижератора, скотовоза), в строительстве (алюминиевые конструкции), в нефтяном и химическом производстве (при изготовлении бурильных труб), для изготовления алюминиевой посуды, в упаковочной промышленность, в электротехнике.

Рис.2. Применение алюминия и его сплавов в промышленности.

К примеру: алюминий является основным материалом для строительства, например, тех же небоскрёбов. Очевидно, что несущие конструкции многоэтажных зданий в настоящее время и в ближайшем будущем будут сооружаться из неплохо себя зарекомендовавших бетона и стали. Однако всё чаще встающая перед строителями задача максимально облегчить давление на опоры и фундамент строящегося здания уже не может быть решена без применения алюминия.

Во-первых, фасады современных высотных зданий в основном состоят из алюминиевых конструкций, соединяющих в себе и прочность, и относительно небольшой вес.

Во-вторых, более функциональна по сравнению с кровлей из традиционных материалов кровля из алюминия.

В-третьих, не следует забывать об увеличивающемся числе офисных зданий, алюминиевые перегородки между помещениями в которых позволяют выполнить требования надёжности и экономичности.

В-четвёртых, широкое применение данный металл нашёл в производстве дверных и оконных проёмов.

В-пятых, в настоящее время вентиляционные системы новостроек практически полностью состоят из алюминия.

В-шестых, алюминий поистине незаменим для воплощения в жизнь богатых фантазий современных архитекторов и дизайнеров, которых хлебом не корми, но дай устроить на широкой лоджии зимний сад или какую-нибудь витиеватую решётку.

Ну и, наконец, как не вспомнить о таком важном элементе городской архитектуры, как многочисленные торговые точки - всевозможные павильоны, киоски и ларьки также в немалой своей доле изготавливаются из алюминия и его сплавов. Таким образом, всё говорит за то, что алюминий будет использоваться в строительстве максимально широко - по той простой причине, что достойной альтернативы ему в данный момент не существует.

Список использованной литературы

1 Алюминий. Свойства и физическое металловедение. Справочник. Дж.Е. Хэтч.- М.: "Металлургия", 1989.

2 Технологии металлов и конструкционные материалы/Под ред. Б.А. Кузьмин.- М.: Машиностроение, 1981.

3 Алюминий. Н.Г. Ключников, А.Ф. Колодцев. Учпедгиз, 1958.