ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

50-028-01

Наименование проекта

Графический расчет состава легированных материалов

Назначение

Наглядность и удобство расчета состава легированных материалов

Рекомендуемая область применения

Получение сложных легированных материалов

Описание

Результат выполнения НИР.

При получении легированных материалов заданного состава одним из способов является смешивание отдельных элементов или соединений. В качестве исходных составляющих могут использоваться соединения, имеющие сложный состав.

Существуют различные методы расчета состава исходных составляющих. Одним из них является графический метод, позволяющий вести расчет с большой наглядностью и достаточно высокой точностью. Сущность метода рассмотрена на примере изготовления легированного материала путем смешивания металлических порошков, полученных из Аккермановской, Ново-Киевской и Ново-Петропавловской руд Орско-Халиловского месторождения. Эти руды отличаются друг от друга содержанием элементов и, следовательно, порошки, полученные из этих руд, будут иметь различный состав.

Составы металлических порошков, полученные из указанных руд и именуемые ниже исходными материалами i (Аккермановская руда), ii (Ново-Киевская руда), iii (Ново-Петропавловская руда), и состав легированного материала, который нужно изготовить и именуемый ниже - заданный материал iv, представлены в таблице 1.

Таблица 1. Составы многокомпонентных материалов.

Материалы

Содержание элементов, %

Сумма элементов, %

fe

ni

cr

Со

исходные

i

52,2

2,2

2,5

0,2

57,1

ii

68,8

4,8

1,5

0,3

73,4

iii

65,8

1,1

0,3

0,4

67,4

Заданный iv

70,0

2,0

1.0

0,3

73,3

Для условий(fe + ni+cr+co=100%)

исходные

i

91,3

3,9

4,4

0,4

100

ii

90,9

6,6

2,1

0,4

100

iii

97,1

1,7

0,5

0,7

100

Заданный iv

95,5

2,7

1,4

0,4

100

Для удобства расчета произведен перерасчет составов для условий, когда сумма элементов равна 100% (fe + ni + Сг + Со=100%). В отдельную группу выделены элементы и проведен аналогичный перерасчет (ni + cr + Со=100%), табл.2.

Таблица 2. Результаты перерасчета легирующих элементов.

Материалы

Содержание элементов, %

Сумма элементов, %

ni

cr

Со

исходные

i

44,2

50,7

5,1

100

ii

72,6

22,5

4,9

100

iii

59,5

16,6

23,9

100

Заданный iv

61,5

30,6

7,9

100


По данным таблиц 1 и 2 строим диаграмму составов, которая представляет собой сдвоенные прямоугольные треугольники, каждый катет которых соответствует процентному содержанию компонентов. По сторонам треугольника АВС откладываем значения легирующих компонентов: на стороне АС -ni,на АВ - Сг. Из полученных точек проводим прямые, параллельные сторонам треугольника АВС (см.рисунок) .

В пересечении этих прямых получим точки 1, 2, 3, 4, которые являются горизонтальными проекциями пространственных точек, полученных центральным проецированием с центром проекций в точкеd.


Значение содержанияfeв системеfe+ ni +Сг + Со=100% откладываем на сторонеad.Через полученные точки проводим горизонтали до пересечения с фронтальными следами проецирующих плоскостей, где находятся искомые точки1, 2,3'и 4.Соединив точки 1, 2, 3 и1,2,3между собой, получим треугольники 1, 2, 3 и1,2,3.

Диаграмма расчета состава шихт

Для подсчета необходимых количеств исходных материалов (i, ii, iii) с целью получения шихты i через точки1, 2,3'и 4' проводим прямые до пересечения с противолежащими сторонами треугольника. Так как фронтальная проекция треугольника1,2,3получена параллельным проецированием, то, применив правило рычага, можно определить количества материалов i, ii, iii. Для этого из точки С отложим по горизонтали отрезокcn,соответствующий 100%-ному количеству каждого материала. Из точки С перпендикулярно линии cn для повышения точности построения отложим двойную величину отрезка1' 4',т.е.cm 1=2(1'4').Из точки n 1 в противоположном направлении отложим двойную величину отрезка 4'5', т.е.nn 1=2(4'5').Прямая, проведенная через точкиm 1и n 1, пересечет линию cn на расстоянии»19,2мм от точкиn,что соответствует содержанию исходного материала i (19,2%) в искомой шихте i. Аналогично определяем содержание в искомой шихте исходных материалов ii, равное 7,7% иiii -73,1%.

Таким образом, показана возможность графического расчета необходимого количества сложных по составу материалов для получения легированных шихт заданного состава.

Преимущества перед известными аналогами

Наглядность и достаточная точность

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Снижение трудоемкости в 1,5 раза

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

22.08.2001

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)