Расчет шихты для чугуна

Категория:
Литейное производство


Расчет шихты для чугуна

Выше указывалось, что механические свойства отливок зависят от структуры чугуна, которая в свою очередь определяется его химическим составом, а также скоростью затвердевания и охлаждения отливок.

При этом максимальные значения содержания углерода и кремния и минимальные марганца принимаются для тонкостенных отливок, а минимальные значения содержания углерода и кремния и максимальные марганца — для толстостенных.

Расчет шихты заключается в подборе такого состава металлической завалки-колоши, который обеспечит получение чугуна требуемого химического состава. Необходимо учесть, что в процессе плавки происходит изменение химического состава шихтовых материалов вследствие окисления (угара) отдельных элементов. Содержание углерода и фосфора практически не изменяется; угар кремния составляет 10—12%, а марганца 15—18%; никель, как элемент

В заводских условиях расчет шихты осуществляется методом подбора обычно по содержанию кремния и марганца.

Пример 1.
Произведем расчет шихты для отливки детали из чугуна марки СЧ18-36. Из табл. 1.2 следует, что среднее содержание кремния в такой отливке должно составлять 2%, а марганца 0,7%. Приняв химический состав шихты по табл. 11.4, определяем содержание в ней кремния и марганца (табл. II.5). Полученные значения кремния (1,65%) и марганца (0,57%) не соответствуют заданным. Недостающее количество кремния и марганца может быть восполнено присадкой электропечного ферросилиция ФС25, в котором, как видно из табл. II.4, содержится 23% кремния, и зеркального чугуна 342, где имеется 17% марганца. Присадка 2% ферросилиция внесет в шихту 0,02-23=0,46% кремния, а за вычетом угара (20%) она пополнится 0,46 — (0,20 • 0,46) =0,37% кремния. Общее содержание его в шихте будет составлять 1,65+0,37= =2,02%, что соответствует заданному.

Присадка 1,5 % зеркального чугуна внесет в шихту 0,015-17= = 0,26% марганца, а за вычетом угара 0,26 — (0,25 • 0,26) =0,19%-Таким образом, общее содержание марганца в шихте составит 0,57+0,19 = 0,76%, что примерно соответствует заданному.

Пример 2.
Рассчитаем шихту для весьма ответственной отливки из чугуна марки СЧ32-52 со средним содержанием кремния 1,4%, марганца 0,9% и хрома 0,3%.

Чугуны марок выше СЧ24-44 получают только при модифицировании. Модифицированный чугун марки СЧ28-48 можно без особых трудностей выплавить в вагранке, а для получения чугуна более высоких марок (например, СЧ32-52) рекомендуется применять электроплавку. Однако опыт многих предприятий показывает, что при тщательной шихтовке, точном взвешивании составляющих шихты и вводом в ее состав природнолегированного чугуна с целью повышения содержания хрома можно получить чугун этой марки и в вагранке. Для уменьшения содержания углерода в состав шихты вводят стальной лом.

Из расчета шихты следует, что в ее составе недостает кремния 1,4—1,18=0,22%, марганца 0,9 — 0,54 = 0,36%, а содержание хрома соответствует заданному.

Для модифицирования в жидкий чугун, находящийся в ковше, вводится 0,6% (от его массы) 75-процентного ферросилиция в раз-ельченном виде. При этом жидкий чугун усваивает около поло-ы кРемния, а остальная часть ферросилиция всплывает и уда-яется вместе со шлаком.

Недостающее количество марганца вводится с зеркальным чугуном марки 342, в котором содержится 17% марганца. Добавка 2,75% зеркального чугуна увеличивает содержание марганца в шихте на 0,0275-17=0,47%.

При расчете шихты масса металлической завалки-колоши была принята за 100%. Зная массу колоши для данной вагранки, можно в зависимости от процентного содержания, в шихте каждой составляющей определить ее массу.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум