Что называется кристаллизацией расплавов

Кристаллизация

Что называется кристаллизацией расплавов

Что называется кристаллизацией расплавов

Кристаллиза́ция — процесс фазового перехода вещества из жидкого состояния в твёрдое кристаллическое с образованием кристаллов. Фазой называется однородная часть термодинамической системы отделённая от других частей системы(других фаз) поверхностью раздела, при переходе через которую химический состав, структура и свойства вещества изменяются скачками.

Кристаллизация — это процесс выделения твёрдой фазы в виде кристаллов из растворов или расплавов, в химической промышленности процесс кристаллизации используется для получения веществ в чистом виде.

Кристаллизация начинается при достижении некоторого предельного условия, например, переохлаждения жидкости или пересыщения пара, когда практически мгновенно возникает множество мелких кристалликов — центров кристаллизации. Кристаллики растут, присоединяя атомы или молекулы из жидкости или пара. Рост граней кристалла происходит послойно, края незавершённых атомных слоев (ступени) при росте движутся вдоль грани. Зависимость скорости роста от условий кристаллизации приводит к разнообразию форм роста и структуры кристаллов (многогранные, пластинчатые, игольчатые, скелетные, дендритные и другие формы, карандашные структуры и т. д.). В процессе кристаллизации неизбежно возникают различные дефекты.

На число центров кристаллизации и скорость роста значительно влияет степень переохлаждения.

Степень переохлаждения — уровень охлаждения жидкого металла ниже температуры перехода его в кристаллическую (твердую) модификацию. С.п. необходима для компенсации энергии скрытой теплоты кристаллизации. Первичной кристаллизацией называется образование кристаллов в металлах (и сплавах) при переходе из жидкого состояния в твердое.

Источник

Кристаллизация

1) Процесс кристаллизации начинается только после охлаждения жидкости к определённой температуре.

2) Во время кристаллизации температура не меняется.

3) Температура кристаллизации равна температуре плавления.

При образовании кристаллов происходит фазовый переход, то есть переход вещества из одной термодинамической фазы в другую. Образование кристаллов из газов, растворов, расплавов или стёкол представляет собой фазовый переход первого рода, а кристаллизация при полиморфных превращениях может быть фазовым переходом второго рода.

Кристаллизация начинается при достижении некоторого предельного условия, например, переохлаждения жидкости или пересыщения пара, когда практически мгновенно возникает множество мелких кристалликов — центров кристаллизации. Кристаллики растут, присоединяя атомы или молекулы из жидкости или пара. Рост граней кристалла происходит послойно, края незавершённых атомных слоев (ступени) при росте движутся вдоль грани. Зависимость скорости роста от условий кристаллизации приводит к разнообразию форм роста и структуры кристаллов (многогранные, пластинчатые, игольчатые, скелетные, дендритные и другие формы, карандашные структуры и т. д.). В процессе кристаллизации неизбежно возникают различные дефекты.

На число центров кристаллизации и скорость роста значительно влияет степень переохлаждения.

Степень переохлаждения — уровень охлаждения жидкого металла ниже температуры перехода его в кристаллическую (твёрдую) модификацию. Переохлаждение необходимо для компенсации энергии скрытой теплоты кристаллизации.

Первичной кристаллизацией называется образование кристаллов в металлах (сплавах и жидкостях) при переходе из жидкого состояния в твёрдое.

Источник

КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ РАСПЛАВОВ

Что называется кристаллизацией расплавов Что называется кристаллизацией расплавов Что называется кристаллизацией расплавов Что называется кристаллизацией расплавов

Что называется кристаллизацией расплавов

Что называется кристаллизацией расплавов

Кристаллизация расплавов обладает рядом преимуществ по срав­нению с рассмотренными выше методами разделения, например с ректификацией, экстракцией: низкие расходы энергии, возмож­ность разделения азеотропных и близкокипящих смесей, проведения процесса при низких температурах и др. Этот процесс все шире применяется в химической технологии (в производстве удобрений, щелочей и др.) в основном для отверждения и разделения расплавов на фракции и для выращивания монокристаллов. Отметим, что между процессами кристаллизации расплавов и из растворов нет принципиального термодинамического различия. Процесс разделе­ния кристаллизацией расплавов часто называют фракционным плав­лением.

Фазовое равновесие фракционного плавления обычно характе­ризуется диаграммами p=f[см. рис. 23-1]. Очевидно, что при переходе вправо через линию АВ происходит плавление, влево – кристаллизация.

На рис. 23-14 представлена зависимость температуры t от вре­мени τ процесса медленного нагревания твердого вещества. Из этого рисунка видно, что на кривой t = f(τ) имеется горизонталь­ный участок, соответствующий температуре tnл плавления. Этот участок наблюдается до тех пор, пока произойдет полное расплав­ление вещества и выделится теплота фазового превращения.

Отметим, что образование кристаллов в расплаве (их возникно­вение и рост) происходит так же, как и при кристаллизации из растворов. При этом для оценки скорости процесса вместо пересы­щения используют переохлаждение.

При однократном фракционном плавлении исходную смесь вна­чале медленно охлаждают до полной кристаллизации. Затем обра­зовавшуюся кристаллическую массу нагревают от температуры кристаллизации до температуры фракционирования. Полученную суспензию отфильтровывают, причем кристаллическая фаза оказы­вается более обогащенной высокоплавким компонентом.

Что называется кристаллизацией расплавов

Рис. 23-14. Зависимость температуры t от времени τ нагрева твердого вещества

Рис. 23-15. Схема затвердевания вещества (а) и распределения концентраций по длине образца (б) при направленной кристаллизации

Направленная кристаллизация. Этот метод кристаллизации (фракционирования), как и рассмотренные выше, возможен вслед­ствие различия равновесных составов сосуществующих фаз при переходе вещества из одного агрегатного состояния в другое. Он основан на отводе теплоты от границы раздела фаз, что вызывает направленное передвижение фронта кристаллизации вдоль очища­емого образца. Это передвижение обеспечивают медленным пере­мещением зон нагрева и охлаждения (рис. 23-15, а). Процесс на­правленной кристаллизации наиболее рационально применять для глубокой очистки небольших количеств веществ, предварительно очищенных другими методами.

Полагаем, что коэффициент диффузии в твердой фазе равен нулю, а на поверхности раздела фаз устанавливается равновесие (т.е. х = αу, где х и y-концентрации примеси соответственно в твердой фазе и расплаве). Примем также, что при перемещении в зоне расплава фронт кристаллизации вдоль образца остается плоским. Тогда уравнение материального баланса примесного ком­понента в процессе направленной кристаллизации в дифферен­циальной форме можно записать следующим образом:

Что называется кристаллизацией расплавов

Очевидно, что полный объем образца Что называется кристаллизацией расплавов= Vp+Vк. Поскольку в уравнении (23.32) d Что называется кристаллизацией расплавов= — dVK, то

Что называется кристаллизацией расплавов= Что называется кристаллизацией расплавов, (23.33)

При известной зависимости х =f(y) уравнение (23.33) решается аналитически. Если эта зависимость линейна (т. е. а = const), реше­ние уравнения (23.33) принимает следующий вид:

x = Что называется кристаллизацией расплавов). (23.34)

Обычно сечение образца постоянно по всей его длине. В этом случае уравнение (23.34) можно записать следующим образом (рис. 23-15, а):

Что называется кристаллизацией расплавов(23.35)

Что называется кристаллизацией расплавов, (23.36)

где Что называется кристаллизацией расплавов— доля закристаллизовавшегося вещества.

Отметим, что уравнение (23.34) является аналогом уравнения (23.20), полученного для случая кристаллизации из растворов.

Распределение примеси по длине образца в зависимости от степени перемешивания расплава представлено на рис. 23 – 15,б.

Зонная плавка. Этот вид кристаллизационного процесса глубо­кой очистки веществ в отличие от направленной кристаллизации проводится (рис. 23 – 16) при медленном (со скоростью 0,5-20 см/ч) перемещении вдоль образца очищаемого вещества 1 нагревателя 4,

Что называется кристаллизацией расплавов

Рис. 23 – 16. Схема зонной плавки:

1 – исходный образец; 2– зона расплава; 3 зона кристаллизации после очистки, 4нагреватель

Источник

Исследование процесса кристаллизации расплава

Что называется кристаллизацией расплавов

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

«Алтайский государственный технический университет

Бийский технологический институт (филиал)

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ РАСПЛАВА

Методические рекомендации по выполнению лабораторной работы для студентов специальности 240706 «Автоматизированное производство химических предприятий»

Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. – Бийск:

Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2007. – 22 с.

Приведены сведения о технологии получения изделий из расплавов веществ по методу заливки, описана методика выполнения лабораторных исследований.

Методические рекомендации предназначены для студентов дневной и очно-заочной форм обучения специальности изучающих дисциплину «Машины и агрегаты для переработки и изготовления смесей».

Рассмотрены и одобрены на

заседании кафедры технологии

Протокол № 2 от 23.11.06 г.

Рецензент: к. т.н., доцент зав. лаб. ИПХЭТ СО РАН

ВВЕДЕНИЕ

Для студентов специальности «Автоматизированное производство химических предприятий» дисциплина «Машины и агрегаты для переработки и изготовления смесей» является одной из специальных. Лабораторный практикум предназначен: для закрепления знаний, полученных на лекциях; практического знакомства со способами получения изделий из жидких и сыпучих материалов, представляющих однородное или сложное вещество; приобретения навыков экспериментального исследования. На лабораторном занятии студенты должны сдать зачет по технике безопасности. Выполнение лабораторной работы начинается с подготовки к ней.

Целью данной работы является: углубление знаний по теоретическим основам процесса кристаллизации из расплава; ознакомление с лабораторными методами формирования образцов литьем; выяснение физической сущности процесса кристаллизации; визуальная оценка структуры литого изделия, определение плотности изделия и предела прочности образцов при сжатии; получение изделий с применением различных технологических приемов.

Отчет о лабораторной работе должен содержать формулировку цели работы, схему и описание исследовательской установки, основные расчетные зависимости, таблицы экспериментальных и расчетных данных, итоговые зависимости (графики), выводы.

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ПО МЕТОДУ ЗАЛИВКИ

Получение отливок с заданными свойствами из кристаллических материалов методом заливки является одним из основных способов изготовления изделий в машиностроении.

В основе формования изделий отливкой лежит процесс фазового перехода твердого тела в жидкость и жидкости в твердое состояние. Этот переход сопровождается значительным переохлаждением расплава, а также изменением объема и вязкости.

Несмотря на сравнительную простоту, технология формования качественных изделий требует знания многих закономерностей, связанных с процессами фазового превращения, массопереноса, теплообмена между кристаллизующейся системой и окружающей средой.

Технологический процесс получения изделий включает три основные операции: приготовление расплава из кристаллического вещества, подготовку расплава и изложниц к заливке и заливку расплава в изложницу.

Для изготовления изделий отливкой могут быть применены следующие способы: отливка из предварительно кристаллизованного расплава; отливка с введением твердой фазы; отливка газонасыщенным расплавом; вакуум-вибрационная отливка.

2 КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ ПЛАВЛЕНИЯ

Под приготовлением расплава понимают процесс перехода вещества из кристаллического состояния в жидкое. Если твердое кристаллическое вещество нагревать, то при достижении определенной температуры, несмотря на дальнейшее нагревание, его температура остается постоянной, а вещество начинает переходить из твердого состояния в жидкое. Это явление представляет собой плавление, а температура, при которой оно протекает, называется температурой плавления.

Теплота, затрачиваемая на переход вещества из кристаллического состояния в жидкое (при температуре плавления), называется скрытой теплотой плавления. Скрытая теплота плавления, отнесенная к одному молю вещества, называется молярной теплотой плавления, а отнесенная к единице массы вещества – удельной теплотой плавления. Теплота, поглощаемая веществом в процессе плавления, при затвердевании выделяется в окружающую среду в том же количестве.

3 ТЕОРИЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ РАСПЛАВА

Кристаллизацией называется процесс возникновения и роста кристаллов при переходе вещества из газообразного или жидкого состояния в кристаллическое, а также при полиморфных превращениях (перекристаллизации).

Изменение температуры расплава при охлаждении отражает кривая затвердевания расплава (рисунок 1).

На этой кривой показано переохлаждение расплава, т. е. понижение его температуры ниже температуры затвердевания Что называется кристаллизацией расплавов. Величина переохлаждения DT определяется из следующего выражения:

Что называется кристаллизацией расплавов,

где Что называется кристаллизацией расплавов– температура переохлаждения расплава, оС.

Переохлаждение расплава оказывает большое влияние на процесс кристаллизации и получение качественного изделия.

Что называется кристаллизацией расплавов

Рисунок 1 – Зависимость температуры расплава от времени охлаждения

Такой вид кривой охлаждения (рисунок 1) объясняется тем, что при температуре Что называется кристаллизацией расплавовскорость образования центров кристаллизации практически равна нулю. Начиная с Что называется кристаллизацией расплавов, когда переохлаждение достигает некоторой величины DT, кривая скорости охлаждения идет вверх, начинается кристаллизация, и в результате выделения скрытой теплоты кристаллизации температура вещества быстро повышается до температуры затвердевания (кристаллизации).

Частота зарождения центров кристаллизации зависит прежде всего от степени переохлаждения жидкости. На рисунке 2 изображены три наиболее характерных случая соотношений между кривыми скорости зарождения центров кристаллизации N и скорости линейного роста (СЛР) кристаллов С от переохлаждения.

Скорость зарождения центров кристаллизации (СЗЦ) чрезвычайно чувствительна к различным примесям, присутствующим в жидкостях. Дисперсные примеси, увеличивающие СЗЦ, обычно называют затравками. Установлено, что наилучшей затравкой для каждого расплавленного и несколько переохлажденного вещества является твердая кристаллическая частица того же вещества.

Что называется кристаллизацией расплавов

Рисунок 2 – Кривые зарождения центров кристаллизации

На рисунке 2а кривая N достигает максимума раньше, чем кривая С, т. е. быстрое образование центров кристаллизации начинается при незначительном переохлаждении.

На рисунке 2б кривая N достигает максимума позже, чем кривая С, и идет на снижение раньше кривой С.

На рисунке 2в кривая N достигает максимума, когда кривая С уже перешла через свой максимум, т. е. центры кристаллизации в расплавах таких веществ начинают образовываться с достаточной скоростью лишь при таком переохлаждении, когда на кривой значение C > С (см. рисунок 2а). Для его соблюдения необходимо уменьшить s или увеличить DТ. При наличии добавки к расплаву дисперсных примесей работа кристаллизации составит:

Что называется кристаллизацией расплавов,

Зная значения N и С, можно определить средний размер кристалла:

Что называется кристаллизацией расплавов,

где Что называется кристаллизацией расплавов– коэффициент, определяется числом кристаллов, появившихся в течение времени полной кристаллизации некоторого ограниченного объема переохлажденного расплава соответственно для кубических кристаллов Что называется кристаллизацией расплавов, для сферических кристаллов Что называется кристаллизацией расплавов.

Скорость кристаллизации расплава равна:

Что называется кристаллизацией расплавов,

где Что называется кристаллизацией расплавов– время кристаллизации, с;

Что называется кристаллизацией расплавов– объем жидкости, м3.

Что называется кристаллизацией расплавов; Что называется кристаллизацией расплавов.

Скорость кристаллизации зависит от природы вещества, от скорости теплоотвода, от степени переохлаждения DТ и от присутствия в расплаве тех или иных твердых, жидких и газообразных примесей.

Установлено, что для органических веществ существует определенная степень переохлаждения, при которой получается выгодное соотношение скоростей зарождения центров кристаллизации и линейной скорости роста кристаллов, обеспечивающее мелкокристаллическую структуру.

Для продукта, используемого для заливки, мелкокристаллическая структура изделия получается при переохлаждениях, соответствующих совпадению максимумов скоростей.

Для регулирования процесса кристаллизации в расплав вводят специальные добавки. Различают две группы добавок: добавки, растворимые в расплаве и нерастворимые (механические примеси). Введение в расплав тех или иных добавок должно способствовать уменьшению работы образования критических зародышей Что называется кристаллизацией расплавов. Для первой группы добавок, растворимых в расплаве, работа Что называется кристаллизацией расплавовможет быть уменьшена за счет снижения поверхностного натяжения s на границе переохлажденного расплава с кристаллом.

Кроме того, добавки должны повышать энергию активации атомов кристаллов, т. к. повышение энергии активации уменьшает скорость роста кристаллов.

Следовательно, растворимые добавки должны оказывать комплексное влияние на процесс кристаллизации. Такими добавками являются, как правило, поверхностно-активные вещества – модификаторы первого рода.

Нерастворимые добавки (механические) оказывают так называемое контактное действие на процесс зарождения центров кристаллизации. Работа Что называется кристаллизацией расплавовуменьшается вследствие того, что зародыши будут возникать не в объеме переохлажденного расплава, а на готовой поверхности частичек добавки. Установлено, что в качестве механических добавок должны быть вещества, которые обладают структурным сходством с кристаллизующимся веществом. Эти вещества принято называть модификаторами второго рода.

Таким образом, структура, плотность и физико-механические свойства литого изделия зависят от условий проведения процесса кристаллизации.

При малом содержании в расплаве центров кристаллизации и большой скорости роста их граней отливка будет иметь крупнокристаллическую структуру. Образование в расплаве большого числа центров кристаллизации и малая скорость роста их граней приводит к получению отливок мелкокристаллического строения.

В заводских условиях при медленном отводе тепла не удается переохладить расплав до состояния, обеспечивающего образование наибольшего числа центров кристаллизации, поэтому прибегают к предварительной кристаллизации вымешиванием или смешением жидкости и твердой фазы.

4 ВИДЫ ДЕФЕКТОВ В ИЗДЕЛИЯХ

Затвердевание расплава в корпусе сопровождается образованием усадочных и воздушных раковин, сыпи, участков крупнокристаллического строения и трещин. Основной задачей заливки является получение изделий без этих дефектов.

При переходе вещества из жидкого состояния в твердое происходит уменьшение объема и увеличение плотности, что приводит к образованию усадочных раковин. Объем усадочной раковины определяется по формуле

Что называется кристаллизацией расплавов,

где Что называется кристаллизацией расплавов, Что называется кристаллизацией расплавов– объем, занимаемый соответственно расплавом и твердым веществом, м3;

Что называется кристаллизацией расплавов, Что называется кристаллизацией расплавов– плотность соответственно расплава и литого изделия, кг/м3;

Что называется кристаллизацией расплавов– масса продукта в корпусе изделия, кг.

Удельное изменение объема изделия определяется по формуле

Что называется кристаллизацией расплавов,

где Что называется кристаллизацией расплавов, Что называется кристаллизацией расплавов– коэффициенты объемного расширения соответственно расплава и твердого вещества, град;

Что называется кристаллизацией расплавов, Что называется кристаллизацией расплавов– температуры соответственно расплава и изделия, °С.

Величина усадочной раковины может достигать от 6 до 10 % объема отливки. Таким образом, зная плотность расплава и плотность литого изделия, можно приближенно оценить степень усадки. Воздушные раковины и сыпь образуются вследствие того, что воздух, содержащийся в расплаве в виде пузырьков и в растворенном состоянии, остается в затвердевшем изделии. Участки крупнокристаллического строения в изделиях являются следствием оседания твердой фазы в расплаве, нарушения режима охлаждения расплава. Трещины обычно возникают в результате термических напряжений в затвердевшем изделии. Для получения литых изделий в практических условиях применяют ряд специальных мероприятий, позволяющих устранить усадочные раковины, трещины, воздушную сыпь, участки крупнокристаллического строения.

Для заполнения усадочных раковин жидким расплавом применяют прибыльные воронки. Размеры прибыльных воронок выбираются таким образом, чтобы расплава было достаточно для питания усадочной раковины. Для питания усадочной раковины необходимо избыточное давление, которое создается слоем дополнительного расплава. Объем этого расплава V определяется по закону Стокса:

Что называется кристаллизацией расплавов,

где К – коэффициент фильтрации;

DР – перепад давления, Н/м2;

h – глубина раковины, м.

При этом необходимо обеспечить ламинарный режим течения расплава со скоростью Что называется кристаллизацией расплавов:

Что называется кристаллизацией расплавов,

где С – коэффициент, для труб с гладкой поверхностью

h – эффективная вязкость, Н·с/м2;

Скорость Что называется кристаллизацией расплавовдолжна быть меньше скорости свободного падения:

Что называется кристаллизацией расплавов,

где μ – гидравлический коэффициент (для труб μ = 0,7);

Н – высота воронки, м.

Уравнение сплошности струи имеет вид

Что называется кристаллизацией расплавов,

где F – площадь сечения струи, м2;

Что называется кристаллизацией расплавов– средняя скорость струи расплава, м/с;

f – площадь поперечного сечения трубы, м2.

Секундный расход расплава через прибыльную воронку составляет:

Что называется кристаллизацией расплавов.

Уравнения (15) и (17) позволяют оценить условия ликвидации усадочной раковины в изделии.

5 ПОЛУЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ

5.1 Описание лабораторной установки

Установка для исследования процесса заливки (рисунок 6) состоит из термостата 1, двух обогреваемых плавителей 2, емкости 3 для расплава и набора форм 4.

Что называется кристаллизацией расплавов

1 – термостат; 2 – плавитель; 3 – приемная емкость;

4 – форма для заливки

Рисунок 6 – Схема лабораторной установки

Нагретый в термостате 1 теплоноситель подается в рубашку плавителя 2, в котором находится исходное вещество для приготовления расплава. Из корпуса плавителя полученный расплав периодически или непрерывно поступает в приемную обогреваемую емкость 3 и далее выливается в заранее подготовленные формы 4 для заливки.

5.2 Методика проведения исследований

Исследования проводятся в четыре этапа: подготовка расплава; кристаллизация расплавленного вещества в формах; распиловка полученных образцов в продольном и поперечном направлениях, выяснение расположения усадочной раковины; взвешивание распиленного образца и определение его объема путем погружения в мерный стакан с водой либо расчетным путем.

Продукт загружается на 2/3 объема в плавитель, включается термостат. При помощи контактного термометра устанавливается и поддерживается постоянной температура теплоносителя (Т = 55 °С), фиксируется время плавления исходного вещества. Температура расплава контролируется по показаниям образцового термометра с ценой деления 0,1 °С.

Расплав из плавителя заливается в две формы, в одну из которых помещается термометр (термометр не должен касаться стенок формы). С момента его установки через каждые одну-две минуты записываются показания термометра в таблицу 1. Показания снимаются до тех пор, пока не установится постоянная температура. Одновременно при визуальном наблюдении фиксируется время образования первых центров кристаллизации. Строится температурная кривая кристаллизации расплава Т = f(t).

Таблица 1 – Изменение температуры вещества

При отливке изделий с введением твердой фазы форма заполняется на 1/3 высоты заранее приготовленными кусками гипосульфита размером от 5 до 10 мм или динитротолуола. В три приема производится заливка расплава. Как и в первом случае, отмечается время окончания кристаллизации.

Оба опыта проводятся одновременно. По окончании процесса кристаллизации изделия извлекаются из сборки и подвергаются анализу. Для анализа выпиливаются образцы от каждой партии изделий высотой, равной диаметру изделия. Оставшаяся часть изделий распиливается вдоль для визуального анализа. По полученным срезам производится оценка структуры литых образцов в радиальном и продольном направлениях.

Далее определяется плотность образцов. На машине Р-5 или лабораторном гидравлическом прессе устанавливается предел прочности полученных образцов при сжатии. Полученные данные заносятся в таблицу 2. Делается вывод о качестве образцов.

Таблица 2 – Определение параметров процесса и физико-механических характеристик образцов

Время плавления исходного материала, мин

Время появления первых центров кристаллизации, с

Полное время кристаллизации, с

Плотность образца, кг/м3

Предел прочности, Н/м2

Отливка из расплава цилиндрическая

Отливка с введением твердой фазы

Оборудование, приборы, принадлежности и материалы, используемые в лабораторной работе:

— гипосульфит натрия Что называется кристаллизацией расплавов– 1 кг;

— весы аналитические ВЛР-200,

— штангенциркуль типа ШЦ-2 ГОСТ 166-73 или микрометр ГОСТ 6507-60;

— плавитель; щетка волосяная;

— ткань или ветошь для очистки форм;

— комплект форм для заливки расплава;

— ножовка по металлу.

6 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ

В ЛАБОРАТОРИИ

В начале цикла работ студенты должны пройти инструктаж по технике безопасности. Его проводит преподаватель, ведущий занятия в лаборатории. О проведении инструктажа делается запись в специальном журнале, где должны быть указаны дата инструктажа, кто проводил инструктаж, фамилии инструктируемых и преподавателя, проводившего инструктаж и их подписи.

К проведению экспериментальной работы на лабораторной установке студенты допускаются только после собеседования с преподавателем, в ходе которого студенты должны продемонстрировать знание положений инструкции по технике безопасности к предстоящей работе; знание цели работы, методики ее проведения; твердые знания назначения, принципа действия и особенностей функционирования оборудования и приборов, используемых при выполнении работы.

Перед началом экспериментального исследования каждый студент должен убедиться в исправности оборудования, приборов, электрической проводки, заземлений, соединений трубопроводов, инструмента, необходимого для выполнения работы. Если будет обнаружена неисправность, студент обязан немедленно сообщить об этом преподавателю. Выполнять работу, используя неисправное оборудование, категорически запрещается. Оборудование, приборы, инструмент должны использоваться только по их прямому назначению и в установленных режимах.

Основными возможными источниками опасности в лаборатории являются переменный электрический ток промежуточной частоты с максимальным напряжением 380 В, теплоноситель и расплав с температурой до 100 °С, а также движущиеся и нагретые элементы используемого оборудования. Чтобы избежать поражения электрическим током, все работающие в лаборатории обязаны строго соблюдать правила электробезопасности. Запрещается подключать приборы и оборудование к электросети без разрешения преподавателя.

Студентам и лицам, не имеющим соответствующего допуска на право работы с линиями электроснабжения, категорически запрещается вскрывать распределительные щиты, коробки, панели, силовые шкафы, предохранительные устройства и проводить какие-либо работы в них. Если обнаружится неисправность перечисленных устройств, студенты обязаны сообщить руководителю работ. Необходимые электрические соединения, осуществляемые с помощью легкоразъемных устройств, могут быть выполнены самими студентами, но только после отключения соответствующих устройств и приборов от сети. Студентам запрещается без участия преподавателя пользоваться общим включателем на распределительном щите с целью подачи электрического тока. Тем не менее студенты должны знать, как отключить напряжение на центральном щите в случае аварийной обстановки или при несчастном случае.

Для предупреждения механических травм быстровращающиеся элементы оборудования имеют защитные ограждения. При работе на оборудовании, специфика которого не позволяет применить защитные ограждения движущихся частей, категорически запрещается касаться последних до их полной остановки. Запрещается использовать оборудование с демонтированными защитными ограждениями.

Организация рабочих мест должна обеспечивать достаточно свободный доступ к основным элементам лабораторных установок, что способствует безопасному ведению работ. Категорически запрещается располагать на рабочих местах посторонние предметы (неиспользуемый при выполнении работы инструмент, сумки, портфели, одежду, книги, тетради и т. п.). По окончании лабораторной работы студенты должны отключить исследовательскую установку от электрической и, если необходимо, от водопроводной сети; привести в порядок рабочее место.

В лаборатории должна находиться аптечка с набором медикаментов и средств для оказания неотложной помощи при несчастных случаях. Аптечка должна быть укреплена в легкодоступном месте и обозначена красным крестом. На оборотной стороне дверцы аптечки должна быть укреплена спецификация с перечнем и указанием количества содержимого аптечки. Лаборатория должна быть укомплектована противопожарными средствами. Минимум противопожарных средств должен включать в себя ящик с песком, асбестовое одеяло и огнетушитель. Правила доврачебной помощи при травматизме и ожогах изложены в инструкциях по технике безопасности при проведении экспериментальных работ в лаборатории.

Литература

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ПО МЕТОДУ ЗАЛИВКИ 3

2 КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ ПЛАВЛЕНИЯ.. 4

3 ТЕОРИЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ РАСПЛАВА.. 4

4 ВИДЫ ДЕФЕКТОВ В ИЗДЕЛИЯХ.. 13

5 ПОЛУЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ.. 15

5.1 Описание лабораторной установки. 15

5.2 Методика проведения исследований. 16

6 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В ЛАБОРАТОРИИ.. 18

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ РАСПЛАВА

Методические рекомендации по выполнению лабораторной

работы для студентов специальности «Автоматизированное производство химических предприятий» (240706)

Подписано в печать 02.04.07. Формат 60×84 1/16

Усл. п.л 1,28. Уч.-изд. л. 1,38.

Печать – ризография, множительно-копировальный аппарат «RISO TR-1510».

Тираж 50 экз. Заказ 2007 – 24.

Издательство Алтайского государственного

Оригинал-макет подготовлен ИИО БТИ АлтГТУ. Отпечатано на ИИО БТИ АлтГТУ.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *