Курсовая работа: Деформированные алюминивые сплавы

Глинозем (А₂ О₃ ) представляет собой прочное химическое соединение, температура его плавления 2050, кипения — 2980°С. В этих условиях восстановление алюминия углеродом или его окисью весьма затруднительно, так как этот процесс заканчивается образованием карбида алюминия (Al₃ С₄ ).

Не представляется возможным получить алюминий с помощью электролиза водного раствора солей, так как в этом случае на катоде выделяется только водород. Поэтому алюминий получают электролизом из глинозема, растворенного в расплавленном криолите. Процесс происходит в специальных электролизных ваннах. На дне ванны (катоде) собирается жидкий алюминий, который периодически откачивается с помощью вакуумного ковша, соединенного с вакуумным насосом, gо мере необходимости электрод обновляется. Суточная производительность ванны составляет около 350 кг алюминия. Длительность непрерывной работы ванны—2—3 года. Для производства одной тонны алюминия расходуется около - 2 т глинозема, 0,7 т анодной массы, 0,1 т криолита и других фторидов и 16—18 тыс. кВт•ч электроэнергии. В структуре себестоимости 1 т алюминия затраты на электроэнергию составляют более 30%, около 50% приходится на сырье и основные материалы. В этих условиях рациональное и экономное использование сырья и электроэнергии является одним из путей снижения себестоимости алюминия.

Блок-схема изготовления деформируемых алюминиевых сплавов

Деформируемые алюминиевые сплавы

Бокситы

1 – сушка, дробление, размалывание в шаровых мельницах и обработка концентрированной щелочью

2 – фильтровка

3 – гидролиз в специальных аппаратах – самоиспарителях

4 – фильтрование, промывка, прокаливание

5 – электролиз в специальных электролизных ваннах

6 – легирование медью, магнием, марганцем, цинком, кремнием, железом, никелем и другими элементами.

6. ГОСТы на деформируемые алюминиевые сплавы.

ГОСТ 21488-97 «Прутки прессованные из алюминия и алю­миниевых сплавов. Технические условия»

ГОСТ 9.510 «Полуфабрикаты из алюминия и алюминиевых сплавов. Общие требования к временной противокорро­зионной защите, упаковке, транспортировке и хранению»

Использован ГОСТ 21488-97 «Прутки прессованные из алюминия и алю­миниевых сплавов. Технические условия»

5 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

5.1 Характеристики базового исполнения

5.1.1 Прутки изготовляют нз алюминия марок АД0, АД1, АД и алюминие­вых сплавов марок АМц, АМцС, АМг2, АМг3, АМг5, АМг6, АД31, АД33, АД35, АВ, Д1, Д16, АК4, АК4-1, АК6, АК8, В95, 1915, 1925 с химическим составом по ГОСТ 4784, алюминиевых сплавов марок ВД1, В95-2, АКМ с химическим составом по ГОСТ 1131.

По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовлять прутки из алюминия других марок высокой и технической чистоты по ГОСТ 11069.

5.1.2 Прутки изготовляют нормальной точности.

Диаметры круглых, квадратных и шестигранных прутков нормальной точности изготовления, предельные отклонения и теоретическая масса 1 м прутка должны соответствовать значениям, приведенным в таблицах I,2 и 4.

Радиусы округлений кромок квадратных и шестигранных прутков должны соответствовать значениям, приведенным в таблицах 3 и 5.

5.1.3 Прутки изготовляют немерной длины:

от 1,0 до 6,0 м — для диаметров до 80 мм;

ст 1,0 до 5,0 м — для диаметров свыше 80 мм до 110 мм;

от 0,5 до 4,0 м — для диаметров свыше 110 мм.

В партии прутков немерной длины допускаются укороченные прутки в количестве не более 10 % от массы партии, длиной не менее 0,5 м — для прутков диаметром до 110 мм.

5.1.3.1 Прутки круглые диаметром до 15 мм включительно в состоянии без термической обработки или в мягком (отожженном) изготовляют в бух­тах немерной длины.

5.1.4 Прутки должны быть выправлены.

Кривизна прутков нормальной и повышенной точности изготовления на 1 м длины во всех состояниях материала, за исключением мягкого (отожжен­ного), не должна превышать:

для прутков диаметром до 100 мм — 3 мм;

для прутков диаметром свыше 100 мм до 120 мм — 6 мм;

для прутков диаметром свыше 120 мм до 150 мм — 9 мм;

для прутков диаметром свыше 150 мм до 200 мм - 12 мм;