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

Чугун 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