Geum.ru

Рекомендовано Минобразованием России для направления подготовки диплом

Вид материалаДиплом

Содержание


2. Практические умения и навыки.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы (час).
4. Содержание учебной дисциплины.
5. Примерный перечень лабораторных работ.
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Подобный материал:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


утверждаю

Руководитель Департамента

образовательных программ и стандартов

_____________________ Л.С.Гребнев

"__28__" ____ноября__ 2001 г.


ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


ТЕОРИЯ ЛИТЕЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

Рекомендовано Минобразованием России для направления подготовки

дипломированных специалистов 651300 Металлургия

Специальность 110400 Литейное производство черных и цветных металлов


Москва 2001 г.

1. Цель дисциплины.

Сформировать систему знаний об основных свойствах металлов и сплавов, определяющих условия и способы их плавки, включая процессы рафинирования и модифицирования, а также условия и способы заливки металлических расплавов в литейные формы; о процессах кристаллизации и затвердевания металлов и сплавов при формировании отливки; о литейных свойствах сплавов. Научить использовать общие представления о свойствах металлов и сплавов для решения вопросов об условиях плавки конкретных сплавов на основе Fe, Al, Mg, Cu, Zn, Ti.


^ 2. Практические умения и навыки.

Иметь опыт: приготовления сплавов на основе алюминия и меди, включая контроль газонасыщенности (алюминиевые сплавы) и содержания кислорода (медь); определения литейных свойств сплавов; расчета времени затвердевания отливок. Уметь определять и оценивать макроструктуру отливок и микроструктуру металла в отливках.


^ 3. Объем дисциплины и виды учебной работы (час).

Табл.1

Вид учебной работы
Всего

часов
Семестры

6

Общая трудоемкость
180
180

Аудиторные занятия
85
85

Лекции
51
51

Практические занятия (ПЗ)
17
17

Семинары (С)






Лабораторные работы (ЛР)
17
17

Самостоятельная работа
95
95

Курсовой проект (работа)






Расчетно-графическая работа






Реферат






Другие самостоятельные работы






Вид итогового контроля
экзамен
экзамен


^ 4. Содержание учебной дисциплины.


4.1. Разделы дисциплины и виды занятий.

Табл.2


№
Раздел дисциплины
Лекции
П3
С
ЛР

1
Физические свойства металлов и сплавов, определяющие условия их плавки.
*
*






2
Взаимодействие металлов и сплавов с газами и огнеупорными материалами.
*
*






3
Основы приготовления металлических сплавов.
*
*



*

4
Заполнение литейной формы расплавом.
*
*



*

5
Кристаллизация металлических расплавов.
*






*

6
Затвердевание и охлаждение отливок.
*






*

7
Литейные свойства сплавов.
*






*


4.2. Содержание лекционного курса.


Раздел 1. Физические свойства металлов и сплавов, определяющие условия их плавки.

1.1. Температура плавления и плотность металлов и сплавов. Изменение плотности при нагреве и плавлении.

1.2. Поверхностная энергия, вязкость, диффузионный и конвективный массоперенос в жидких металлах и сплавах. Давление пара металлов и сплавов.

1.3 Теплофизические свойства металлических расплавов. Строение металлических расплавов.

Раздел 2. Взаимодействие металлов и сплавов с газами и огнеупорными материалами.

2.1. Общие закономерности процессов в системе металл – газ. Взаимодействие металлов и сплавов с водородом, кислородом, азотом, сложными газами, углеродом, серой.

2.2. Взаимодействие металлических расплавов с различными огнеупорными материалами (оксидными, графит-содержащими, карборундом и др.).

Раздел 3. Основы приготовления металлических сплавов.

3.1. Особенности введения добавок в расплавы. Использование лигатур.

3.2. Образование шлака и загрязнение расплавов при плавке. Неметаллические включения в расплавах.

3.3. Защита расплавов от взаимодействия с воздухом и газами печной атмосферы. Применение защитных флюсов и шлаков. Плавка металлов в защитной, инертной атмосфере и в вакууме.

3.4. Рафинирование расплавов от газов, растворимых и нерастворимых примесей. Раскисление расплавов.

3.5. Модифицирование сплавов. Потери металлов при плавке.

Раздел 4. Заполнение литейной формы расплавом.

4.1. Основные законы гидростатики. Поведение расплава в неподвижной и вращающейся литейной форме.

4.2. Основные законы гидродинамики. Истечение расплава из литейной чаши и стопорного ковша.

4.3. Заполнение литейной формы свободной струей расплава. Литниковые системы, их устройство. Типы литниковых систем и основы их расчета.
    1. Взаимодействие расплава с материалом литейной формы. Образование пригара на поверхности отливки.

Раздел 5. Кристаллизация металлических расплавов.

5.1 Равновесная кристаллизация различных типов сплавов. Показатели процесса.

5.2. Неравновесная кристаллизация расплавов. Математическое описание некоторых моделей неравновесной кристаллизации. Диффузионное переохлаждение.

5.3. Ячеистая и дендритная кристаллизация. Эвтектическая кристаллизация. Кристаллизация при сверхвысоких скоростях охлаждения.

Раздел 6. Затвердевание и охлаждение отливок.

6.1. Затвердевание отливок из сплавов с различным интервалом кристаллизации в песчаных и металлических формах. Температурное поле затвердевающей отливки. Переходная (двухфазная) область в затвердевающей отливке.

6.2. Закономерности процесса затвердевания. Приведенная толщина (модуль) отливки. Основы аналитического и численного методов расчета процесса затвердевания отливок. Прибыли на отливках, основы их расчета.
    1. Макроструктура отливок. Влияние модификаторов на структуру литейных сплавов.
    2. Ликвация в отливках. Газовые раковины и поры в отливках.

6.5. Линейная усадка сплавов, изменение размеров отливок. Напряжения и трещины в отливках.

Раздел 7. Литейные свойства сплавов.

7.1. Основные литейные свойства сплавов. Технологические пробы для определения литейных свойств.


^ 5. Примерный перечень лабораторных работ.

Табл. 3


№
Наименование

1
Определение жидкотекучести сплавов.

2
Взаимодействие расплавов с водородом.

3
Рафинирование расплавов.

4
Раскисление расплавов.

5
Исследование кристаллизации сплавов в отливках.

6
Исследование и расчет процесса затвердевания отливок.

7
Определение литейной усадки сплавов.

8
Определение жидкотекучести сплавов.


^ 6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.


6.1. Рекомендуемая литература (основная и дополнительная).

а) основная литература

1.а. Пикунов М.В. Плавка металлов, кристаллизация сплавов, затвердевание отливок. М.: МИСиС, 1997. – 373 с.;

2.а. Гуляев Б.Б. Теория литейных процессов. Л.: Машиностроение, 1976, 213 с.

б) дополнительная литература.

1.б. Куманин Н.Б. Вопросы теории литейных процессов. М.: Машиностроение, 1976. – 215 с.


6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

Контролирующие программы по свойствам металлов и сплавов, по взаимодействию расплавов с газами и огнеупорными материалами; по основам плавки, по литниковым системам; по кристаллизации и затвердеванию сплавов.


^ 7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
  • Литейная лаборатория, имеющая плавильные печи, формовочный участок, контрольно-измерительные приборы;
  • Металлографическая лаборатория.
  • Компьютерный класс.


Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом ВПО по направлению подготовки дипломированных специалистов 651300 Металлургия, специальность 110400 Литейное производство черных и цветных металлов.


Программа составлена на основе рабочей программы МИСиС (ТУ) по данной дисциплине.


Программа одобрена на заседании Совета УМО по образованию в области металлургии от 21 ноября 2001 г., протокол №39.


Зам. председателя Совета УМО В.П.Соловьев