Шихтовка

Категория:
Вагранка


Шихтовка

Для литейщика .существенно знать действие элементов, входящих в состав чугуна, чтобы он мог устранять те недостатки, на которые жалуются рабочие, производящие последующие операции, как например холодную обработку или контроль твердости. тугун — сплав настолько сложный, что рассмотреть его даже вкратце в этой книге затруднительно; можно лишь дать некоторую характеристику входящих в него элементов.

В чугун, ираме железа, обычно входят следующие пять элементов: 1) углерод, 2) кремний, 3) сера, 4) марганец и 5) фосфор Все эти элементы сообщают чугуну те или другие свойства. Ж Известно, что углерод содержится в чугуне в двух видах, а именно, в виде связанного углерода и в виде графита. Вед другие элементы оказывают действие на чугун в зависимости от содержания углерода и придают ему в том или другом виде и в той или иной пропорции: 1) твердость, 2) хрупкость, 3) усадну, 4) характер структуры, 5) крепость, 6) текучесть и пр.

Кремний делает чугун относительно мягким, а марганета и сера сообщают ему твердость. Фосфор уменьшает количествЯ графита в чугуне и таким образом придает ему твердость, так кая чем больше графита в чугуне), Тем он мягче. Все эти элементы оказывают влияние на свойство текучести чугуна, В этом отношении фосфор является самым сильно действующим элементом. Считая лось, что фосфор, содержащийся в чугуне в слишком большом количестве, вызывает внутреннюю усадку. Вопрос этот нельзя считать выясненным, так как до настоящего времени слишком мало известно о влиянии различных элементов на состав чугуна. Установлено, что если прочие элементы в чугуне сбалансированы, то фосфор может быть введен в высоком процентном отношении, не вызывая дефектов усадки. Это доказано опытами, произведенными в литейной автомобильной компании Кадилляк.

Считается, что при содержании фосфора выше 0,25% получается ненормальная усадка в блоках цилиндров моторов. Однако Г. Б. Свен (Н. В. Swan) довел содержание) фосфора в чугуне до 0,68% и не получил ожидаемой усадки или пористости. Такой результат был достигнут при уменьшенном содержаний кремния и углерода. Интересно отметить, что эти блоки моторных цилиндров, когда они были пущены в работу, дали лучшие качества в отношении сопротивления износу, чем обычные блоки с низким содержанием фосфора.

Для того чтобы литейщик мог иметь общие краткие сведения о действии элементов на чугун, автор дает табл. 6. В ней указано действие элементов, пропорционально добавляемым количествам, на чугун и на связанный углерод в чугуне.

Также важно иметь способ для определения степени влияния любого из элементов, входящих в состав чугуна, на содержание связанного углерода, 1% кремния уменьшает содержание связанного углерода приблизительно на 0,45%: три стандартных условиях охлаждения.

1% серы увеличивает содержание связанного углерода на 4,5%. Действие серы проявляется при указанном содержании, если она не нейтрализуется марганцем.

1% марганца увеличивает содержание связанного углерода на 0,4%, если этот марганец не использован для нейтрализации серы. Равновесие между этими двумя элементами имеет место при условии: весь марганец (в ) равен 2 (2 S + 0,15). Напри-

Что касается кремния, то он является желательным в составИ чугуна элементом. Он давно назывался «смягчителем» чугуна,Я и остается им и теперь. Уменьшая содержание в чугуне связан» ного углерода, кремний уменьшает способность металла к закалке. Однако не при всех условиях кремний является смягчителем.

Надо помнить, что другие элементы, так же как и кремний, оказывают влияние на перечисленные свойства чугуна, поэтому надо также учитывать содержание и этих элементов. Приведенная таблица может служить руководством для инженера при

выборе надлежащего состава чугуна, чтобы придать чугуну высокие физические свойства, соответствующие поставленной деля.

Следующим вопросом, интересующим вагранщика, является расчет шихты, поступающей в вагранку, в целях приближения к заданному составу. Существует несколько способов расчета. Простейший способ состоит в определении соотношения по весу материалов, входящих в состав металлической шихты. Для иллюстрации приводим следующий пример. Полная нагрузка весом 1000 кг состоит из 600 кг чугуна в чушках с содержанием 2(• Si и 400 кг лома, содержащего 1,8 Si. Таким образом в смеси находятся 60% доменного чугуна и 40% лома.

Подобным же образом исчисляются прочие элементы, вносимые в вагранку металлической шихтой, причем делается вычет угара того или другого элемента. Этот способ применяется литейщиками старой школы.

В настоящее время применяется ряд других способов расчета шихты.

Вопрос об установлении стандарта составления шихты для определенных типов отливок давно уже стоял перед литейщиками. В 1932 г. Американская ассоциация литейщиков установила пробные стандарты более чем для 20 сортов отливок. Эти стандарты дают самые лучшие средние составы металла, пригодного для данного рода работы. Американское общество испытания материалов в том же году издало пробные стандарты физических свойств разных отливок. Так как главным содержанием настоящей главы является характеристика работы .вагранки, то частично приведены Ирежние спецификации для использования их в качестве руководства при составлении шихты.

Приведенный в табл. 7 химический состав указанных типов отливок служит только для ориентировки при выборе состава металла, требуемого от „литейной. Приведенные анализы представляют средние, полученные в результате исследований, произведенных общими усилиями Американского общества литейщиков и Американского института серого чугуна в период времени с 1929 по 1932 г., поэтому они могут быть приняты за основу при работе литейной на серый чугун.

Таблица 7
Химический состав различных отливок


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум