Реферат: Расчет шихты аналитическим методом
Министерствообразования Украины
СумскойГосударственный Университет
Кафедра ПМ иТКМ
Практическаяработа №1
РАСЧЕТ ШИХТЫ
Студент Мысливченко А.Н.
Группа МТ-71
Проверил Любыч А.Й.
Вариант 16
Сумы 2009
Расчет шихты аналитическим методом
Рассчитать шихту для отливки «поршень» из СЧ35, с толщиной стенки— 10 мм. Расчет ведем на 100 кг шихты.
1. Согласно ГОСТ 1412-85 химсостав серого чугуна СЧ35 состоит:
Марка
чугуна
Массовая доля элементов, % С Si Mn Р S СЧ35 2,9-3,0 1,2-1,5 0,7-1,1 0,2 0,12Чугун СЧ35 имеет структуру П+ Г.
Для нахождения суммарного содержания С + Si применяем структурныедиаграммы Грейнера и Маурера.
Для отливки с толщиной стенки — 10 мм. С + Si = 4,55 %.
Согласно ГОСТ 1412-85 количество углерода принимаем С = 2,9 %,тогда содержание Si = 4.55-2.9=1.65%
Содержание остальных элементов также принимаем согласно ГОСТ 1412- 85
Mn = 0,9%
Р = 0,2%
S = 0,12%
2. Определяем содержание элементов в шихте с учетом угара.
/>
где: Эм – содержание элемента в шихте.
Э.ж.м. – содержание элемента в жидком металле.
%- процент угара элемента.
При плавке чугуна в индукционной печи угар элементов составляет:
Si=20%
Mn=20%
S=40%
/>
/>
/>
3.Определяем количествоуглерода, которое нужно зашихтовать.
/>
где: См — количество углерода в отливке.
Сж.м. – количество углерода в жидком чугуне, %.
/>
4.Определяем количество стального лома для понижения углерода в шихте от 2.9 до2.6 и повышение механических свойств чугуна. Для этого составляем балансноеуравнение по углероду вносимого составляющими шихты.
ах+(100-х)*δ=См ∙100
где: а – содержание углерода в стальном ломе, %
х – количество стального лома в шихте, %
δ – среднее содержание углерода в чугунном ломе и чушковом чугуне.
(100-х) – количество чугунного лома чушкового чугуна и возврата собственногопроизводства.
См — количество углерода в шихте
Стальной лом применяем следующего химсостава:
С=0,3% Si=0,3% Mn=0,8%
P=0,05%S=0,05%
Среднее содержание всех чугунных составляющих равно 2.9%
0.3х+2.9(100-х)=2.6*100
0.3х+290-2.9х=260
2.6х=30
х=11.5%
Количество углерода, вносимое этим составляющим, будет:
/>
Содержание Si – 1.6%
Количество Si вносимое вшихту:
/>
Содержание Mn– 1.2%
Количество Mn вносимое вшихту:
/>
Содержание P– 0.2%
Количество P вносимое вшихту:
/>
Содержание S– 0.15%
Количество S вносимое вшихту:
/>
Аналогично для чугунного и стального лома. Данные заносим втаблицу.
После этого сложением массы внесенного элемента каждымсоставляющим шихты, определяем статью «Итого в отходах и ломе».
1. Отходы собственного производства внесли углерода — 0,66 кг.
2. Чугунный лом — 0,465 кг. 3Стальной лом —0,02 кг.
Итого в отходах и ломе: 1.145 кг.
5. Для нахождения неизвестных в шихте Л1 ЛХЧ1 составляем уравнениепо количеству элементов вносимых составляющими шихты. Уравнение составляем по Si.
Л1 – х
3.2х+1.6(51.5-х)=1.27*100
1.6х=44.6
х=27.9=Л1
ЛХЧ1=51.5-27.9=23.6
Находим содержание элементов в Л1 и ЛХЧ1 и заносим их в таблицу.
6. Определяем состав шихты для индукционной плавки. Обычно в состав шихт входят:
1. Возвратсобственного производства, количество его равно сумме отходов на литниковыесистемы и браку отливок. Для отливок из серого чугуна возврат составляет 30 —35 %.
2. Ломчугунный 15 — 25%. Количество чугунного лома необходимо принимать израсчета того, чтобы в сумме с возвратом собственного производства на их долюприпадало 40 — 45 % состава шихты.
3. Доменныйчушковый чугун 20 — 40 %.
4. Стальнойлом около —10%.
Принимаем следующий состав шихты:
1. Отходысобственного производства — 22 %.
2. Чугунныйлом — 15%
3. Чушковыечугуны: Л1, ЛХЧ1.
4. Стальнойлом — 11.5 %
Вывод
Во времярасчёта шихты я определил количество различныхшихтовых материалов, которые обеспечит получение жидкого чугуна заданного химическогосостава, а следовательно и определенных механических свойств. Исходными даннымидля расчета шихты служили заданный химический состав жидкого чугуна. Величинаугара или пригара элементов в процессе ее плавки, химический состав всехшихтовых материалов и технические условия на отливку.
Литература
1. Н. Д, Титов, Ю. А.Степанов. «Технология литейного производства». М. 1985 г.
2. Н. Т. Тирмович.«Справочник по чугунному литью». М. 1960 г.
3. ГОСТ 1412-85